[동기기] 동기기

소개글

[동기기] 동기기에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 동기발전기의 원리
(1) 교류기전력의 발생
(2) 극수와 회전속도와 주파수
(3) 상수

2. 전기자 권선과 유도 기전력

3. 동기발전기의 특성
(1) 전기자반작용
(2) 출력과 부하각
(3) 특성곡선

4. 동기전동기의 특성
(1) 동기전동기의 원리
(2) 동기전동기의 특성

본문내용

아 작아진다.
동기위피던스는 E0 가 정격상전압 Vn과 같을 때 전자전류에 대한 값을
취한다.
{Z}_{s}={{V}_{n}}over{{I}_{s}}={dc}over{dg}=dh
(4.40)
단위법 :
{Z}_{s}[pu]={{Z}_{s}{I}_{n}}over{V}_{n}={{I}_{n}}over{{I}_{s}}={ef}over{dg}
(4.41)
3) 단락비
정격속도에서 무부하 정격전압 Vn을 발생시키는 데 필요한 계자전류
If1정격전류 In의 지속단락전류가 흐르도록 하는데 필요한 계자전류 If2
의 비
단위법으로 표시한 동기임피던스의 역수와 같음 :
- 엔진발전기 : 0.8∼1.2 , 터빈발전기 : 0.5 ∼0.8
{K}_{s}={{I}_{f1}}over{{I}_{f2}}={Od}over{Oe}=={dg}over{ef}={1}over{{Z}_{s}[pu]}
(4.42)
4) 단락비의 특성
동기임피던스를 작게 하는 것(단락비를 크게 하는 것)
- 공극을 크게, 포화를 높게
- 권선의 권수를 적게하고 계자자속을 크게 한다.
철기계
- 단락비가 큰기계로 동을 적게 쓰고 철을 많이 사용한 기계
- 가격이 비싸고 철손과 기계손이 증대된다.
- 전압변동률이 작고 과부하 내력이 커져서 안정도가 상승
- 송전선의 충전이 필요한 경우 특히 충전용량이 커야 하는 경우에
사용한다.
동기계 : 고속회전기
- 횡축전기자 반작용이 직축 전기자 반작용과 같은 정도로 작용하기
때문에 단락비를 적게 해야 한다.
- 단락비가 적은 기계는 자기장하가 작고 전기장하가 큰 동기계가 된
다.
[3] 부하 포화 곡선
발전기를 정격속도로 운전하고 일정한 역율 일정한 전류의 부하를 걸었을 때 단자전압(V) 과 계자전류(If)의 관계
일정역률의 정격전류에 대한 것을 전부하 포화곡선이라고 한다.
포셔의 삼각형 : 영역률의 부하포화곡선은 무부하 포화곡선 의 각점을 ac방향으로 같은 길이만큼 평행이동시킨 것이다.
[4] 외부특성 곡선
단자전압 V와 I의 관계
조건 :
- 발전기를 정격속도로 운전
- If를 일정하게 유지
- 일정한 역률로 I를 변화시킴
외부특성곡선의 근사적인 유도
- 벡터도에서
{ { E}_{0 }}^{2}=(V cos varphi +{r}_{a}I)^{2}+(V sin varphi +{x}_{a}I)^{2}
={V}^{2}+{{Z}_{s}}^{2}{I}^{2}+2VI({r}_{a} cos varphi + {x}_{s} sin varphi)
(4.43)
1={({V}over{{E}_{0}})}^{2}+{({I}over{{I}_{s}})}^{2}+2({V}over{{E}_{0}})({I}over{{I}_{s}}) cos ({varphi}_{s}-varphi)
(4.44)
일반적으로
phi _s ```APPROX ``` pi /2
이므로 근사적으로 다음과 같다.
1={({V}over{{E}_{0}})}^{2}+{({I}over{{I}_{s}})}^{2}+2({V}over{{E}_{0}})({I}over{{I}_{s}}) sin varphi
(4.45)
E_0 와 `````I_s````` 는 ````I_f```` 와 `````````Z_s````에````` 대하여 ``````일정하므로
(``V``/``E_0 )
와
(``I``/``I_s ``)
의 직각좌표에 대하여 장축과 단축이
pi /4
만큼 기울어진 타원이 됨.
-
varphi = 0
: 원
-
varphi ``=`` 90°
: 하나의 직선
-
varphi ``=``-90°
: 두 개의 직선
4. 동기전동기의 특성
(1) 동기전동기의 원리
[1] 토크의 발생
[2] 회전자계와 자극의 위치
(2) 동기전동기의 특성
[1] 전기자 반작용과 벡터도
무부하 시
부하 시
[2] 동기기의 발전기 작용과 전동기의 작용
[3] 전동기의 출력
동기전동기의 1상의 입력
{P}_{1}=VI cos varphi
(4.57)
동기전동기의 1상의 출력
P_2``=``VI`` cos varphi ``-``r_a`I``^2``=``I``(V``cos ``varphi -r_a``I`)
V``cos` varphi ``-``r_a`I``=``E_0`'``cos ` theta ````,````E_0 '``=E_0
이므로
P_2``=``E_0`' I ``cos` theta ``=``E_0`I`cos`( varphi ``- delta ``)
(4.58)
전동기의 출력
(P_2`)
와 부하각 (
delta
)의 관계
I``=`` { V``-``E_0 '} over {Z_s } ``=``{ V``-``E_0 '} over {Z_s``e^ {j varphi_s} }
E_0 '
를 기준으로 하면
I``e`^{j theta}`` = `` { V} over {Z_s}``e`^{-j( varphi_s``- delta )} ``-`` { E_0 '} over {Z_s}``e`^{-j varphi_s}
I``cos`` theta ``=` `{ V} over { Z_s} ``cos`( varphi _s``- delta )``-`` { E_0 '} over { Z_s} ``cos` varphi _s
{P}_{2}={E}_{0} prime I cos theta={V{E}_{0} prime}over{{Z}_{s}} cos ({varphi}_{s}-delta)
-{{{E}_{0} prime}^{2}}over {{Z}_{s}} cos {varphi}_{s}
(4.59)
varphi _s``=`` { pi } over { 2} ```,``E_0 '``=``E_0
라고 하면
{P}_{2}={V{E}_{0}}over{{x}_{s}} sin delta
(4.60)
m_1
상의 전동기 출력
{P}_{2}={m}_{1}{V{E}_{0}}over{{x}_{s}} sin delta
(4.61)
토오크
T={{P}_{2}}over{ {omega}_{1}}[N-m]={{P}_{2}}over{ 9.8{omega}_{1}}[kg-m]
(4.62)
여기서
omega _1``=``2 pi n_s``=`` { 2} over { P} `` [rad/sec]

키워드

동기기,   동기전동기,   동기발전기,   전동기,   전기기기,   동기전동기의 특성,   동기발전기의 특성,   ehdrlrl