권영욱
2000-07-25 19:16:17
3
208
모터구동에 대해서 관심이 많습니다.
특히 모터의 구동시 필요한 파워에 대한 역학적 관계를 알고싶습니다.
즉 기동토르크(starting torque)가 필요한 원인 및 그 량을 가늠하기 위한 역학적 개념을 정립하고 싶습니다.
제 나름의 개념으로 정지시 구속하고 있는 정지 관성체를 모터의 동기특성등을 고려하여 최저 rpm영역으로 구동하는 시간과의 관계라고 정립하고는 있지만 정확한 역학적 정립이 안된 상태입니다.
여러분들의 많은 도움 바랍니다.
특히 모터의 구동시 필요한 파워에 대한 역학적 관계를 알고싶습니다.
즉 기동토르크(starting torque)가 필요한 원인 및 그 량을 가늠하기 위한 역학적 개념을 정립하고 싶습니다.
제 나름의 개념으로 정지시 구속하고 있는 정지 관성체를 모터의 동기특성등을 고려하여 최저 rpm영역으로 구동하는 시간과의 관계라고 정립하고는 있지만 정확한 역학적 정립이 안된 상태입니다.
여러분들의 많은 도움 바랍니다.
전기의 내용은 동기motor를 두고 질문을 드렸습니다.
질문이 좀 애매한 것 같아서 구체적으로 질문을 하려고합니다.
영구자석형 동기모터에서 정지된 관성 및 회전지지부의 마찰력이 있는 회전체를 특정 회전까지 끌어올릴 경우 순간 기동전류가 약 정격치의 10배전후가 흐르게 됩니다. 이는 적당한 회전이 될동안 계속적으로 과 전류가 흐르겠지만, 이 부분에서의 자석 밀도와 전류와의 상호 관계를 알았으면합니다.
즉 기동시 과전류가 흐르는 수식적관계 와 영구자석형 모터에서 발생되는 발열의 형태등에 대한 개념(슬립에 따른 자석과 전류치와의 관계)을 알고 싶습니다.
이 모터를 자체 구동해본 결과 탈조를 하게 되면 과전류가 반드시 흐르고 정상 회전에서는 마찰부하를 주게되면 오히려 전류입력치가 낮아지는 것을 발견하게 되었습니다.
일반적으로 부하와 전류변동치는 비례를 해야 원칙인 것 같은데......
invert상에서 바로 읽은 것이니 측정오류는 아닌 것같습니다.
질문이 좀 애매한 것 같아서 구체적으로 질문을 하려고합니다.
영구자석형 동기모터에서 정지된 관성 및 회전지지부의 마찰력이 있는 회전체를 특정 회전까지 끌어올릴 경우 순간 기동전류가 약 정격치의 10배전후가 흐르게 됩니다. 이는 적당한 회전이 될동안 계속적으로 과 전류가 흐르겠지만, 이 부분에서의 자석 밀도와 전류와의 상호 관계를 알았으면합니다.
즉 기동시 과전류가 흐르는 수식적관계 와 영구자석형 모터에서 발생되는 발열의 형태등에 대한 개념(슬립에 따른 자석과 전류치와의 관계)을 알고 싶습니다.
이 모터를 자체 구동해본 결과 탈조를 하게 되면 과전류가 반드시 흐르고 정상 회전에서는 마찰부하를 주게되면 오히려 전류입력치가 낮아지는 것을 발견하게 되었습니다.
일반적으로 부하와 전류변동치는 비례를 해야 원칙인 것 같은데......
invert상에서 바로 읽은 것이니 측정오류는 아닌 것같습니다.
권영욱님의 글
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전기의 내용은 동기motor를 두고 질문을 드렸습니다.
질문이 좀 애매한 것 같아서 구체적으로 질문을 하려고합니다.
영구자석형 동기모터에서 정지된 관성 및 회전지지부의 마찰력이 있는 회전체를 특정 회전까지 끌어올릴 경우 순간 기동전류가 약 정격치의 10배전후가 흐르게 됩니다. 이는 적당한 회전이 될동안 계속적으로 과 전류가 흐르겠지만, 이 부분에서의 자석 밀도와 전류와의 상호 관계를 알았으면합니다.
즉 기동시 과전류가 흐르는 수식적관계 와 영구자석형 모터에서 발생되는 발열의 형태등에 대한 개념(슬립에 따른 자석과 전류치와의 관계)을 알고 싶습니다.
이 모터를 자체 구동해본 결과 탈조를 하게 되면 과전류가 반드시 흐르고 정상 회전에서는 마찰부하를 주게되면 오히려 전류입력치가 낮아지는 것을 발견하게 되었습니다.
일반적으로 부하와 전류변동치는 비례를 해야 원칙인 것 같은데......
invert상에서 바로 읽은 것이니 측정오류는 아닌 것같습니다.
----------------- [답 변] -------------------
무슨 말씀을 하시는지 알것 같군요. 저도 잘은 모르지만 나름대로 의견을 말씀드리겠습니다.
모타가 정지된 상태에서 Terminal 에 전압을 가하는시점 즉 기동순간에서의 회로를 보면 전압-저항-인덕턴스 로 이루워진 간단한 회로에 불과 합니다. 따라서 기동시에 흐르는 전류는 I=V/R (V=인가전압, R=모타 Winding 의 Terminal 저항)로 큰전류가 흐르게 되며 이 전류와 Motor 의 토크 정수를 곱한값으로 큰 기동토크가 발생합니다. Motor 의 Winding 은 단순한 코일로써 저항값이 수 오옴에 지나지 않기 때문에 마치 Sort 가 된것처럼 순간적으로 큰 전류가 흐르지요. 정지된 상태에서 큰 회전 토크가 발생하므로 모타의 Rotor 는 회전하게 되지요. 만약 부하가 없다면 모타는 무부하 회전수 까지 올라가고 모타에 흐르는 전류는 무부하 전류로써 매우 작은 전류(Starting 전류의 수십분의 1)로 떨어지게 됩니다.
모타가 회전하게 되면 자석과 코일의 상호 작용에 의하여 모타 회전수에 비례하는 Back EMF 즉 유기 전압이 발생하고 결국 모타 Terminal 에 걸리는 Effective 전압은 크게 떨어지게 됩니다. 따라서 모타가 회전할때는 모타에 흐르는 전류가 작아지게 되어 Starting 전류가 수십배 커 보이는것 입니다. 모타가 회전하고난후에는 전류에 비례하여 토크는 커지고 회전수는 작아지는 모타 특성이 나타나게 됩니다.
다 아시는 얘기를 중언한건 아닌지요 아뭏튼 도움 되시기 바랍니다.
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전기의 내용은 동기motor를 두고 질문을 드렸습니다.
질문이 좀 애매한 것 같아서 구체적으로 질문을 하려고합니다.
영구자석형 동기모터에서 정지된 관성 및 회전지지부의 마찰력이 있는 회전체를 특정 회전까지 끌어올릴 경우 순간 기동전류가 약 정격치의 10배전후가 흐르게 됩니다. 이는 적당한 회전이 될동안 계속적으로 과 전류가 흐르겠지만, 이 부분에서의 자석 밀도와 전류와의 상호 관계를 알았으면합니다.
즉 기동시 과전류가 흐르는 수식적관계 와 영구자석형 모터에서 발생되는 발열의 형태등에 대한 개념(슬립에 따른 자석과 전류치와의 관계)을 알고 싶습니다.
이 모터를 자체 구동해본 결과 탈조를 하게 되면 과전류가 반드시 흐르고 정상 회전에서는 마찰부하를 주게되면 오히려 전류입력치가 낮아지는 것을 발견하게 되었습니다.
일반적으로 부하와 전류변동치는 비례를 해야 원칙인 것 같은데......
invert상에서 바로 읽은 것이니 측정오류는 아닌 것같습니다.
----------------- [답 변] -------------------
무슨 말씀을 하시는지 알것 같군요. 저도 잘은 모르지만 나름대로 의견을 말씀드리겠습니다.
모타가 정지된 상태에서 Terminal 에 전압을 가하는시점 즉 기동순간에서의 회로를 보면 전압-저항-인덕턴스 로 이루워진 간단한 회로에 불과 합니다. 따라서 기동시에 흐르는 전류는 I=V/R (V=인가전압, R=모타 Winding 의 Terminal 저항)로 큰전류가 흐르게 되며 이 전류와 Motor 의 토크 정수를 곱한값으로 큰 기동토크가 발생합니다. Motor 의 Winding 은 단순한 코일로써 저항값이 수 오옴에 지나지 않기 때문에 마치 Sort 가 된것처럼 순간적으로 큰 전류가 흐르지요. 정지된 상태에서 큰 회전 토크가 발생하므로 모타의 Rotor 는 회전하게 되지요. 만약 부하가 없다면 모타는 무부하 회전수 까지 올라가고 모타에 흐르는 전류는 무부하 전류로써 매우 작은 전류(Starting 전류의 수십분의 1)로 떨어지게 됩니다.
모타가 회전하게 되면 자석과 코일의 상호 작용에 의하여 모타 회전수에 비례하는 Back EMF 즉 유기 전압이 발생하고 결국 모타 Terminal 에 걸리는 Effective 전압은 크게 떨어지게 됩니다. 따라서 모타가 회전할때는 모타에 흐르는 전류가 작아지게 되어 Starting 전류가 수십배 커 보이는것 입니다. 모타가 회전하고난후에는 전류에 비례하여 토크는 커지고 회전수는 작아지는 모타 특성이 나타나게 됩니다.
다 아시는 얘기를 중언한건 아닌지요 아뭏튼 도움 되시기 바랍니다.
공지사항
저희가 사용하는 모터는 일반 모터와는 약간 개념이 틀립니다.
제가 설명이 약간 모자란것 같아서 보충설명을 드리고 추가로 몇가지 질문을 더하려고 합니다.
우선, 저희 모타는 정 토오크 특성을 지니고 있습니다. 회전수 설정치와 상관없이 일정한 토오크 특성을 지니고 있습니다. 때문에 인버터에서 v/f비를 별도로 설정해야만 제대로 작동이 됩니다. rotor측이 영구자석이며 stator측이 권선됩니다. 물론 회전수와 상관없이 정격전류치는 동일합니다.
만약 회전수 변동을 진행한다면(예를 들어 회전수를 상승 또는 하강), 이때에 모터에서 탈조하지 않고 견딜수 있는 즉 모타가 출력할 수있는 torque는 어떠한 양상을 지니는지를 알고 싶습니다.
예로 일정시간동안 가변을 할경우 지나치게 큰 가변을 하게되면 탈조현상이 발생되는 것을 확인할 수 있었읍니다.