컨시퀀스 폴 모터에는 권선 유형, 코어 설계, 선택의 두 가지 속도가 있습니다.

두 개의 22kW 팬 모터, 동일한 프레임 크기, 동일한 제조업체, 동일한 듀티 사이클: 하나의 명판에는 1,800rpm이 표시되고 다른 하나에는 1,800/900rpm이 표시됩니다. 두 번째는 단일 권선 컨시퀀트 폴 기계이며, 둘 사이의 모든 차이점은 고정자 적층 스택과 터미널 박스 내부에 있습니다.

누군가가 컨시퀀트 폴 모터의 기능을 묻는다면 하나의 권선에서 두 가지 속도, 즉 비교 가능한 기존 권선의 코일 그룹의 약 절반, 구리를 운반하지 않고 플럭스를 운반하는 풀린 극 세트로 대답이 시작됩니다. 덜 편안한 대답의 절반은 평탄한 공극 자속 파형, 코어의 고조파 손실 증가, 저속에서 냉각 감소입니다. 이 세 가지 항목은 모터 설계자 못지않게 라미네이션 공급업체에 의해 결정됩니다.

간단한 숫자로 된 짧은 답변

컨시퀀트 폴 모터는 다음과 같은 특성을 가지며, 각 특성은 구매자가 지정해야 하는 고정자 및 회전자 코어에 직접적인 영향을 미칩니다.

코어를 지정하는 구매 또는 엔지니어링 팀의 경우 풀린 극과 자속 파형이 가장 중요합니다. 컨시퀀트 폴 고정자는 명판이 다른 표준 4극 고정자가 아닙니다. 톱니와 요크 부분은 저속 연결로 구동됩니다.

하나의 권선이 두 개의 극수를 생성하는 방법

기존의 3상 4극 동심 권선에는 12개의 코일 그룹이 필요합니다(4극에 3상을 곱함). 동일한 고정자의 연속 극 권선은 6개를 사용합니다. 각 그룹은 권선 극을 떠나는 자속이 자체 코일을 운반하지 않는 극을 통해 되돌아오도록 연결됩니다. 풀린 극은 동일한 철 경로로 공급되기 때문에 이웃 극과 반대 극성을 가지며 반대 기호의 감긴 극과 똑같이 작동합니다.

권선을 한 방향으로 연결하면 기계가 4개의 극으로 작동합니다. 다시 연결하면 동일한 구리가 8개의 유효 극처럼 작동합니다. 동기 속도는 극 수를 따르므로 60Hz 기계는 1,800rpm과 900rpm을 제공합니다. 슬립이 있는 경우 부하가 있는 농형 모터는 일반적으로 1,750rpm 및 875rpm 근처에서 안정됩니다.

이 원리에 따라 제작된 AC 유도 기계는 구성 요소 소싱과 모터 설계가 만나는 지점인 두 연결에 대해 이미 치수가 지정된 고정자 및 회전자 코어 세트를 사용합니다.

AC 모터 고정자 및 회전자 코어 어셈블리 AC 모터용 고정밀 적층형 고정자 및 회전자 코어는 동일한 프레임에서 기존 및 후속 극 배열을 비교할 때 적합합니다. 제품보기 →

결과 극과 기존 권선 비교

아래 비교는 기존의 4극 단일 속도 모터 또는 후속 극 단일 권선으로 작동하는 동일한 60Hz 고정자 프레임에 대해 그려졌습니다.

첫 번째 프로토타입 이후에만 나타나는 측정항목

설계 검토는 정격 속도와 토크에 중점을 두는 경향이 있습니다. 아래 차트는 컨시퀀스 극 연결의 동일한 고정자 프레임을 기존 4극 연결과 비교하며, 기존 사례의 경우 100으로 표시됩니다. 이는 단일 데이터시트 값이 아닌 일반적인 프로토타입 및 테스트 벤치 관찰이므로 범위로 처리하십시오.

두 개의 큰 막대는 재설계 작업을 생성하는 막대입니다. 풀린 극이 ​​공극 주변의 힘 분포를 변경하기 때문에 진동과 소음이 증가하고 자속 파형이 더 이상 정현파에 가깝지 않기 때문에 고조파 코어 손실이 증가합니다. 두 가지 효과 모두 설계자들을 더 얇은 적층, 저손실 실리콘 강철 등급, 용접 스택이 아닌 연동형, 그리고 대부분의 경우 기울어진 로터로 밀어넣습니다. 스택 방식이 코어 손실을 어떻게 변화시키는지 자세히 살펴보려면 다음 비교를 참조하세요. 인터록 적층 코어 실질적인 절충안을 다루고 있습니다.

Consequent Pole Machine이 실제로 실행되는 곳

2단 속도 작동은 부하가 하루 중 일부 시간 동안 최대 수요로 실행되고 나머지 시간에는 부분 부하로 실행되는 경우에 효과가 있습니다. 아래 분포는 산업용 팬, 펌프 및 압축기 작업에서 볼 수 있는 적용 혼합을 반영합니다.

공통 스레드는 제곱 법칙 하중입니다. 팬과 펌프 전력은 대략 속도의 세제곱에 비례하므로 절반 속도로 작동하는 기계는 최고 속도에서 축 전력의 약 1/8이 필요합니다. 컨시퀀스 폴 모터는 드라이브 전자 장치 없이 이러한 절감 효과의 일부를 포착합니다. 이는 현재 가변 주파수 드라이브가 대부분의 다른 경우를 포괄하더라도 비용에 민감한 고부하 애플리케이션에서 설계가 살아남는 이유입니다.

두 번째 의미: 연속극 영구 자석 회전자

동일한 용어는 로터 측의 완전히 다른 구성을 설명합니다. 연속극 영구자석 기계에서는 단일 극성의 자석이 장착되거나 내장되며, 이들 사이의 철 극은 인접한 자석에 의해 반대 극성으로 자화됩니다. 극의 절반은 자석이고 나머지 절반은 철입니다.

구매자에게 그 결과는 상업적이고 기계적입니다.

• 자석 질량은 극 쌍당 크게 감소하며 자석은 트랙션, 서보 및 기기 모터의 주요 비용 항목입니다.
• 로터가 돌출되므로 자기 토크에 릴럭턴스 토크가 추가되고 정전력 속도 범위가 넓어져 약계자 작동에 도움이 됩니다.
• 자속 경로는 비대칭이므로 토크 리플, 불균형 자기 풀 및 회전자 고조파 손실이 발생합니다.
• 로터 적층 형상이 중요해집니다. 극 아크, 자속 장벽 및 브리지 두께를 함께 조정해야 합니다.

마지막 요점은 시뮬레이션 문제뿐만 아니라 제조 문제입니다. 이러한 유형의 로터 스택은 일반적으로 용접보다는 연동됩니다. 왜냐하면 용접은 스택을 따라 적층을 단락시키고 고조파 손실이 이미 높은 곳에 정확하게 코어 손실을 추가하기 때문입니다.

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2단 속도 기계에 대한 코어 지정: 실행 가능한 순서

1. 속도 쌍과 의무를 먼저 수정하십시오. 저속이 연속인지 시동, 위치 결정, 야간 운전에만 사용되는지 확인하십시오. 2:1 비율이 표준이지만 권선이 복잡해지면 다른 비율도 가능합니다.
2. 최악의 자속 조건에 맞게 자기 회로의 크기를 조정하십시오. 풀린 폴 톱니와 그 뒤의 요크에는 집중된 자속이 전달되므로 정격 고속에서만이 아닌 저속 연결에서도 자속 밀도를 확인하십시오.
3. 저속에서 냉각을 다시 확인하십시오. 팬이 샤프트 장착형인 경우 강제 환기, 더 큰 팬 또는 더 낮은 온도 상승 등급을 계획하십시오. 이 결정으로 인해 프레임과 하우징이 변경되는 경우가 많습니다.
4. 의도적으로 스태킹 방법을 선택하십시오. 맞물림은 빠르고 부피가 안정적입니다. 접착 결합은 가장 낮은 코어 손실을 제공합니다. 레이저 또는 TIG 용접 도구는 빠르게 작동하지만 손실을 초래하는 적층 간 단락을 생성합니다. 고조파 함량이 높은 2단 속도 기계는 단일 속도 기계보다 페널티를 더 날카롭게 느낍니다.
5. 하드 툴링을 시작하기 전에 레이저 절단 샘플로 검증하십시오. 샘플 적층을 통해 팀은 실제 연결에서 무부하 전류, 온도 상승 및 소음을 ​​측정할 수 있습니다.
6. 문서를 잠급니다. 첫 번째 생산 주문 전에 적층 두께, 규소강 등급, 적층 방법, 버 한계 및 검사 기록에 동의합니다.

실리콘강 투입량과 완성된 스택을 모두 제어하는 공급업체는 일반적인 실패 모드 중 하나를 제거합니다. 이는 제조 체인 2단 코어를 주문하기 전에.

간과되는 유지 관리 및 규정 준수 세부 사항

• 터미널 식별. 결과적인 극 권선은 일반적으로 6개의 리드에 연결됩니다. 잘못된 연결로 수리된 모터를 다시 종단하면 기계가 작동하지만 잘못된 속도와 과도한 전류로 작동합니다.
• 접촉기 및 스위칭. 속도 변경은 전자적으로 이루어지지 않고 기계적으로 이루어집니다. 움푹 들어간 접점과 느슨한 링크는 모터가 저속 도달을 거부하는 일반적인 이유입니다.
• 저속에서의 온도. 되감기 후에 확인하세요. 수리점에서 일반 축팬을 맞추면 저속 마진이 사라집니다.
• 절연 및 온도 상승 제한. IEC 60034-1 또는 NEMA MG 1을 확인하고 원래 명판의 등급이 아닌 수리점에서 실제로 사용한 절연 등급을 확인하십시오.
• 재생성 후 재료 등급. 2단 속도 기계에서는 고조파 손실로 인해 규소강 등급이 단일 속도 모터보다 더 영향력이 커집니다. 따라서 비용 절감을 위해 더 낮은 등급으로 대체하면 일반적으로 열이 발생합니다.

공급 측면에서는 브로셔에 있는 인증서보다 문서화된 품질 시스템을 요청하십시오. ISO 9001을 기준으로, 모터가 차량에 장착되는 IATF 16949, 환경 준수를 위한 ISO 14001, 박스형 기계 베이스와 같은 용접 프레임을 위한 ISO 3834를 요구하십시오. 이러한 문서는 코일, 스트립 또는 시트 형태의 고급 무방향성 실리콘 강철과 같은 원자재 측면을 포함하여 실리콘 강철 코일에서 완성된 스택까지 2단 코어 주문을 감사할 수 있도록 유지합니다.

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컨시퀀트 폴 모터는 하나의 권선에서 두 가지 속도, 12개가 아닌 6개의 코일 그룹, 플럭스를 전달하지만 구리는 전달하지 않는 풀린 폴, 기존 권선보다 코어에서 더 단단한 플럭스 파형을 갖습니다. 이러한 사실은 적층 단계에서 비용과 위험으로 이어집니다. 왜냐하면 명판 속도뿐만 아니라 저속 연결을 위해 강철 등급, 적층 두께, 적층 방법 및 적층 길이를 모두 선택해야 하기 때문입니다.