유도 모터는 전자기를 사용하여 회전 자기장을 생성하여 작동합니다. 그런 다음이 필드는 로터에서 전류를 유도하여 자체 자기장을 생성합니다. 두 필드 사이의 상호 작용으로 인해 로터가 회전하고 모터 주위를 효과적으로 회전시킵니다.
오늘, 우리는 스위치를 튕기고 즉각적인 힘을 얻었지만 조상들은 그 기적이라고 생각했을 것입니다. 우리는 그것이 모터로 구동되어 있기 때문에 실행된다는 것을 알고 있지만 여전히 엄청나게 인상적입니다! 이 메모에서, 당신은 움직이는 모든 형태의 장치와 기계에서 모터를 찾을 수 있습니다. 지금 앉아있는 방에 얼마나 많은 전기 모터가 있는지 생각해 본 적이 있습니까? 글쎄, 2 인용 우선 - 하드 드라이브에 있고 다른 하나는 냉각 팬에 있습니다. 집에는 헤어 드라이어와 많은 장난감에 추가 모터가 있습니다. 욕실에서는 추출기 팬과 전기 면도기에 있으며 주방에서는 세탁기 및 식기 세척기에서 커피 그라인더, 전자 레인지 및 전기 캔 오프너에 이르기까지 이름을 지정할 수있는 거의 모든 어플라이언스에 있습니다. 전기 모터는 역사상 가장 큰 발명품 중 하나로 입증되었습니다. 이제, 약간 떨어져서 그들이 어떻게 작동하는지 알아 봅시다!
모터의 이론
전기 모터는 매우 간단한 원칙으로 작동합니다. 모터 액슬의 한쪽 끝으로 전기를 전달하면 다른 쪽 끝에서 회전하여 기계를 구동 할 수있는 전력을 제공합니다. 이 교차로에서 궁금 할 것입니다.이 전기는 어떻게 움직임으로 이어 졌습니까? 이 현상 메커니즘을 이해하려면 일반 와이어를 가져다가 두 개의 영구 자석의 극 사이에 고정하여 놓아 봅시다. 루프 끝을 배터리에 연결하면 와이어가 순간적으로 점프 할 것임을 알 수 있습니다. 이것은 당황하게 들릴지 모르지만 매우 기본적인 과학적 원칙을 기반으로합니다. 이 현상은 전류가 와이어를 통과 할 때 전선 주위에 순간 자기장이 생성되기 때문에 발생합니다. 이 순간 자기장이 생성되면 영구 자석의 자기장과 상호 작용합니다. 그리고 우리가 알고 있듯이, 두 개의 자기장이 생성 될 때 두 가지 중 하나가 발생합니다. 이것이 와이어 점프를 만드는 것입니다.
(사진 크레딧 :Alistokes /Wikimedia Commons)
한 걸음 더 나아가면 도체의 움직임을 예측할 수도 있습니다 (위의 경우 와이어). 이것은 fleming 왼손 규칙 에 의해 수행 될 수 있습니다. (모터 규칙이라고도 함). 이 규칙을 사용하려면 각 손가락이 서로 수직 인 방식으로 엄지 손가락, 색인 및 중간 손가락을 꽂습니다. 각 손가락은 특정 힘을 나타냅니다. 인덱스 핑거는 영구 자석의 자기장의 방향을 나타냅니다. 가운데 손가락은 도체의 전류 흐름 방향을 나타냅니다.
유도 모터 설계
모든 종류의 모터는 동일한 기본 원리를 기반으로합니다. 유도 모터의 유일한 차이점은 와이어가 직사각형 형태로 구부러져 있다는 것입니다. 와이어에서 발생할 수있는 일반적인 발생은 90도 이동 한 다음 와이어를 원래 위치로 뒤집는 것입니다. 특정 방향으로 일정한 회전이 필요할 때는 허용되지 않지만 Commutator 의 도움으로 극복 할 수 있습니다. . 통근자의 주요 작업은 와이어가 90도 회전 할 때마다 전류를 뒤집어서 와이어가 같은 방향으로 계속 회전 할 수 있도록하는 것입니다.
(사진 크레디트 :Zureks/Wikimedia Commons)
지금까지 우리는 DC 모터의 주요 설계를 보았습니다. 반면에 유도 모터는 DC 모터와 약간 다른 설계를 가지고 있습니다. AC 모터와 관련하여, 외부 주위에 전자기가 배열 된 고정자로 알려진 전자 모자 링이 있으며, 이는 회전 자기장을 생성하도록 설계되었습니다. 고정자 내부에는 단단한 금속 액슬, 와이어 루프, 코일, 다람쥐 케이지 가 있습니다. 금속 막대와 상호 연결 (회전 케이지와 같은 사람들이 햄스터를 위해 얻는 것과 같은) 또는 전기를 전도 할 수있는 자유롭게 회전하는 금속 요소로 만들어졌습니다. DC 모터와 달리 AC 모터에서 내부 로터로 전원을 보냅니다. 고정자를 구성하는 외부 코일에 전원을 보냅니다. 코일은 순서대로 쌍으로 활성화되어 모터의 외부 주위에서 회전하는 자기장을 생성합니다.
유도 모터 작업
회전 자기장이 어떻게 와이어가 회전하게되는지 궁금 할 것입니다. 우리는 자기장 내부에있는 로터가 전기 도체라는 것을 기억해야합니다. 자기장은 끊임없이 변화하고 있기 때문에 (회전하기 때문에) 전자기 법칙 (Faraday의 법칙, 정확한)에 따라 자기장은 로터 내부의 전류를 생성 (또는 Faraday의 용어를 유도)합니다. 도체가 링 또는 와이어 인 경우, 전류는 루프로 주위로 흐릅니다. 도체가 단순히 단순한 금속 조각이라면 대신 와전류가 그 주위에 소용돌이칩니다. 어느 쪽이든, 유도 된 전류는 자기장을 생성하고 다른 전자기 법칙 (Lenz 's Law)에 따르면 회전 자기장의 원인이 무엇이든 회전하는 것을 막으려 고 시도합니다. 회전 자기장을 사용하여 회 전자가“잡기”를 열광적으로 생각하여 이들 사이의 움직임 차이를 제거 할 수 있습니다. 전자기 유도는이 스핀과 같은 모터가 왜 유도 모터라고 불리는 이유의 열쇠입니다.
(사진 크레딧 :Burns/Wikimedia Commons)
모터에는 두 쌍의 전자석 코일이 존재하며, 이는 AC 공급에 의해 차례로 에너지가 있습니다. 두 개의 빨간 코일은 시리즈로 연결되어 함께 활력을 불어 넣습니다. AC 모터이기 때문에 각 코일의 전류는 갑자기 켜지지 않고 대신 사인파 모양으로 부드럽게 상승하고 부드럽게 떨어집니다. 코일이 활성화됨에 따라, 그들이 생성하는 자기장은 로터에서 전류를 유도합니다. 이 전류는 자체 자기장을 생성하며, 이는 그 원인 (외부 코일의 자기장)에 반대하려고합니다. 두 필드 사이의 상호 작용으로 인해 로터가 회전하고 모터 주위를 효과적으로 회전시킵니다. 회전 자기장은 로터를 동일한 방향으로 그리고 거의 같은 속도로 (이론적으로) 만듭니다. 그리고 독자 여러분, 유도 모터가 작업을 수행하는 방법입니다!
