Lecture 릴럭턴스 전동기

변형된 농형 회전자를 가진 유도전동기의 일종

노치(notch), 플랫(flat), 배리어슬롯(barrier slot)등을 사용 https://www.google.com/search?q=%EB%85%B8%EC%B9%98(notch),+%ED%94%8C%EB%9E%AB(flat),+%EB%B0%B0%EB%A6%AC%EC%96%B4%EC%8A%AC%EB%A1%AF(barrier+slot)&newwindow=1&sxsrf=APwXEdfe0cxi2uQlxTlSy6FJY685KfY21Q:1685521721350&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwiGiNnbkZ__AhVZU_UHHaugBV84ChD8BSgBegQIARAD&biw=1182&bih=870&dpr=1

• 릴럭턴스(자기저항)가 큰 영역들 사이의 중간 부분을 돌극(salient pole)이라 한다. 돌극의 수는 고정자의 수와 동일해야 한다.

• 동작

  • 고정자에 전류가 흐르면 회전자는 유도전동기의 농형 회전자처럼 회전하기 시작
  • 임계속도에 도달하면 돌극의 낮은 릴럭턴스 경로는 고정자의 회전자속에 이끌려 동기속도로 점프
  • 슬립은 0이 되면서 유도전동기 작용은 끝나고 회전자는 자기인력(magnetic attraction)혹은 릴럭턴스토크(reluctance torque)에 의해 동기속도로 회전

• 부하조건

  • 무부하상태에서 회전자 극의 중심선은 고정자에서 발생되는 회전자속의 중심선과 일치한다.
  • 축에 부하가 증가하면 회전자의 속도가 떨어짐 회전자의 돌극이 고정자 회전자속에 뒤처지게 된다. (지연각을 토크각이라 한다.)
  • 새 토크각에 도달하고 나서는 다시 동기속도로 회전한다.
  • 토크각의 증가에 따라 릴럭턴스토크가 증가한다. 릴럭턴스토크는 부하토크 및 풍손, 마찰손의 합과 같은 값
  • 토크각 $\delta_{r e l}$=45°에서 최대가 된다.
  • 토크각이 45°를 넘도록 기계부하가 증가하면 회전자, 고정자 중심선이 멀어져 자기회로 경로가 증가한다.
  • 자속이 줄고 자기인력이 감소하여 자기인력이 회전자를 동기속도로 유지할 만큼 충분한 토크를 발생하지 못하면 동기 이탈한다.
  • 과부하에 해당하는 슬립속도를 갖는 유도 전동기로 동작한다.

$$T_{rel}= K\left(\dfrac{V}{f}\right)^{2}\sin(2\delta_{rel})$$

• 특징
  • 일정한 속도 특성, 단순한 구조, 튼튼함, 낮은 제조비용
• 용도
  • 타이밍 장치, 턴 테이블, 테이프 레코더
  • 식품가공과 포장산업의 자동화 공정
  • 넓은 속도 범위에서 동기화되어서 동작