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제목 유압 및 절전형 사출기 ④
작성자 플라스틱코리아
글정보
Date : 2019/03/01 15:20

1. 유도전동기(Induction Motor)

  

원리 및 특징 설명

3상유도전동기는 바깥쪽의 고정자(固定子)와 안쪽의?회전자가 모두 얇은 강판(鋼板)으로 쌓아 올려 만들어져 있으며, 거기에 각각 슬롯을 내고 있다. 고정자 슬롯에는 코일을 넣는다.

3상의 각 상(相)이 1개의 코일인 예는 없으며, 적어도 몇 개의 코일을 사용하기 때문에 고정자의 슬롯수는 24, 36, 48, 64 … 등이며, 많은 것은 수백에 달한다. 각 상의 코일은 공간에서 120°씩 이동시켜서 배치한다. 회전자에는 피복(被覆)되지 않은 동봉(銅棒)이나 알루미늄의 주물을 슬롯 속에 넣는 농형(籠型)이라 불리는 것과 3상권선으로 하는 권선형이 있다.

 

  

 

사출기 적용

- 기동방식

Y-△기동

개요 : △결선으로 운전하며, 전동기를 기동시만 Y로 결선을 해 기동전류를 직입기동시의 ⅓로 줄인다.

장점 : 최대 기동전류에 의한 전압강하를 경감시킬 수 있다. 감압기동 가운데서는 가장 싸고 손쉽게 채용할 수 있다.

단점 : 최소기동 가속 토르크가 작으므로 부하를 연결한 채로 기동할 수 없다. 기동한 후 운전으로 전환될 때 전전압이 인가돼 전기적, 기계적 쇼크가 있다.

특성 : - 기동전류ISt : 33.3%

- 기동토오크TSt : 33.3%

- 가속성 : 토르크의 증가 적다, 정동토르크 적다.

 

  

2. AC 서보모터(Servo Motor)

  

원리 및 특징 설명

서보기구를 구동시키는 전동기. 서보기구는 피드백 제어에 의한 자동제어기구이므로 서보모터의 축단(軸端) 또는 구동되는 기구의 운동부분에는 위치와 속도를 검출하는 센서가 부착돼 있다. 센서의 신호를 지령값과 비교함으로써 위치, 속도, 방위, 자세 등의 목표값을 수정해 서보모터를 제어한다. 정전(正轉), 역전(逆轉)이 가능하고, 저속에서의 운전이 원활하며, 급가속, 급감속할 수 있다.

   

 

사출기 적용

- 적용 용량 : 22 ~ 200KW

- 적용방식

절전형 사출기의 유압펌프 구동원으로 사용되고 있다. 서보모터의 정밀한 제어를 이용해 엑추에이터를 정확한 속도와 압력을 제어한다. 이를 통해 에너지 절감은 물론, 기계정밀도가 향상된다.

 

3. 인버터(서보드라이버)

 

원리 및 특징 설명

반도체 소자의 스위칭 기능을 이용해 직류전력을 교류전력으로 변환해주는 장치로서 직류→교류변환을 역변환(逆變換)이라 하며, 이것을 수행하는 장치를 의미한다. 반대로 교류→직류변환을 순변환(順變換) 장치를 컨버터(converter)라 한다. 사이리스터(Thyristor), GTO(gate turn off), 파워트랜지스터(power transistor), IGBT(insulated gate bipolar transistor) 등을 스위칭(switching:전류의 on, off) 소자(素子, component, element)로 한 정지형(靜止形) 인버터(static inverter)는 무정전전원(無停電電源), 형광등(螢光燈) 등에 사용하는 CVCF(고정전압 고정주파수(固定電壓 固定周波數))와 유도전동기·동기전동기를 구동하는 VVVF(variable voltage variable frequency, 가변전압 가변주파수(可變電壓 可變周波數))로 대별된다.

  

구조 및 결선도

  

 

기능 블럭도

파워부는 AC서보모터를 구동하기 위한 전류를 공급하는 부분이다. 콘버터부는 교류인 상용전원을 직류전원으로 변환하는 부분이다. 여기는 정류기와 대용량 콘덴서로 구성된다. 직류를 교류로 변환하는 부분을 (협의의) 인버터라고 말한다.

  

파워부의 구성

DC = 입력 전압(AC) * √2

인버터에 공급되는 전원은 외부에서 AC 전원을 입력받아 정류기와 평활콘덴서를 거쳐 직류로 변환되는데, 위와 같은 전압을 기준으로 한다.

  

PWM (Pulse Width Modulation) 방식

- Chopping : t1의 펄스폭 → 평균전압 조절(Variable Voltage)

- Switching : 스위치 주기→출력 주파수 변화(Variable Frequency)

 

  

3상 교류의 발생

 

 

3상 PWM(Pulse Width Modulation) 전압형 콘버터(2상 병렬 접속) GTO Thyristor 혹은 IGBT를 이용한 전력변환장치

  

사출기 적용

- 적용 용량 : 22 ~ 200KW

- 적용 방식

절전형 사출기의 유압펌프 구동원으로 사용되고 있다.

서보모터의 정밀한 제어를 이용해 엑추에이터를 정확한 속도와 압력을 제어한다.

이를 통하여 에너지 절감은 물론, 기계정밀도가 향상된다.

계량 하이브리드에 적용된 계량서보는 계량 정밀도 향상을 높여주고

계량시 독립운전됨으로써 계량중 형개폐동작으로 사이클 타임을 단축시킨다.

  

자료제공 _ LS엠트론 기술교육아카데미

  

  

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