Hybrid Permanent Magnet (HPM) Variable Speed Drive (VSD)Motor

전동기(Electric Motor)

(고정자고일)

(고정자)

(회전자)

(고효율 영구자석)

(1) 전기에너지를 기계에너지로 변환하는 회전기를 말하며, 기계적 출력이 축의 회전으로 이어져 벨트나 직접 구동방식으로 압축기를 구동시킨다.

(2) 제어에 의하여 출력의 질, 즉 속도나 토오크의 상태를 변화시키는 것이 가능하다.

출처 :

1950

1960

1970

1920

1930

1940

1890

1900

1910

1860

1870

1880

1830

1840

1850

1980

1990

2000

권선계자DC모터

영구자석계자DC모터

SRM

권선 계자 동기 모터

표면자석PM모터(SPMSM)

BLDC매입자석PM모터(IPMSM)

동기형리럭턴스모터

유도모터

1820 : 전류자화작용1824 : 아라고의 원반1831 : 패러데이 전자유도1832 : 헨리 자기유도

1885 : 플래밍의 법칙

테슬라의 삼상유도모터

Ferrite 자석SCR

마이크로 프로세서Nd계 자석Power Electronics

2010

세계최초 유도전동기( Nicola Tesla in 1888)

1827 세계최초 모터

구별 연구개발 시작 실용

synchronous motor, 18871930 : AlNiCo 자석

세계최초 3상 전동기(Dolivo-Dobrowolsky, 1889)

Hybrid Permanent Magnet (HPM) motor

전동기 역사

출처 : OTIS LG

유도 전동기(Induction Motor)

직류 (DC : Derect Current) 교류 (AC : Altenating Current)

동기 전동기(Synchronous Motor)

부러쉬레스 전동기(Brushless D.C. Motor)

단상 유도 전동기(Single phase Induction motor)

삼상 유도 전동기(Three Phase Induction Motor)

분상 기동형 (단상 유도) 전동기(Split Phase Motor)

콘덴서 기동형 (단상 유도) 전동기(Capacitor Start Motor)

영구콘덴서형 (단상 유도) 전동기(PSC motor)

셰이딩 코일형 (단상 유도) 전동기(Shaded Pole Motor)

콘덴서 기동-콘덴서 운전형 (단상 유도) 전동기(Capacitor Start-Capacitor Run Motor)

농형(籠形) 유도 전동기(Squirrel Cage InductionMotor)

권선형(捲線形) 유도 전동기(Wound-Rotor Induction Motor)

모터속도 가변형 전동기 Variable Speed Drive (VSD) Motor

PM형(BLDC AC Motor)

부러쉬 전동기(Brush D.C. Motor)

전동기 ( Electric Motor)의 종류 및 연관 공기압축기

출처 :

회전자에 유도기전력 및 전류 발생

: 자극의 회전을 방해하려는 방향으로 기전력이 발생하여 전류가 흐른다 (플레밍의 오른손 법칙)

전류 발생 : 플레밍의 오른손 법칙 유도 기전력 발생 : 렌츠의 법칙

F : 힘의 방향

B : 자속의 방향 (N → S)

I : 전류의 방향

회전자 회전: 회전자계에 의한 유도기전력과 전류, 자속의 방향에 의해 회전력 발생 (플레밍의 왼손 법칙)

아라고 원판의 원리

N

S

자석의 회전 방향

원판의 회전 방향 전류

전동기 회전 원리

아라고의 원판

: 아라고의 원판에서 자속을 회전시키면 자계가 회전하는 회전자계와 같은 효과가 발생한다.

자기력의 방향

자기장의 방향

(+)전하(전류)의 운동 방향

Ⅱ`- 49 플레밍의 왼손 법칙

출처 :

절연지 삽입 후 권선 삽입 한다.*이작업에서 문제가 생기면 쇼트가날수 잇다.

바니쉬를 이용하여 함침 바니쉬에 맞는 온도와 시간으로 건조한다* 이작업이 짧으면 모터 과열시 냄새가난다.

코일 손상도 검사, 전기 절연검사, 전기 저항검사, 내전압 검사 등을 통과한 제품만을 사용함

효율좋은 규소강판등을 사용한다.* 재질은 모터의 온도와 관련 되므로 선정이 중요하다.

끈으로 정리한다.

스테더 권선 작업순서( Stator Production Process )

콘덴서 기동 (단상 유도) 전동기(Capacitor Start Motor)

콘덴서 기동-콘덴서 운전형 (단상) 전동기(Capacitor Start-Capacitor Run Motor)

모터의 특성은 명판으로 확인 한다.

출처 : 러스. wmefu@hanmail.net

14

23

4

5

7

8

9

1011

12

13

1

6

1 - 샤프트 실(Shaft seal)2 - 엔실드(End shield)3 - 베어링( Bearing)4 - 웨이브와샤(washer)5 - 플렌져(Flange)6 - 로터샤프트(Rotor with shaft)7 - 플렌져(Flange)8 - 스테터 하우징(Stator housing with stator inside) 9 - e클립(Circlip for fixing the bearing)10 - 베어링(Bearing)11 - 엔실드(End shield)12 - 냉각휀(Cooling fan)13 - 휀커버(Fan cover)14 - 단자대대박스(Terminal box)15 - Terminal block with 6 pins and connection links 16 - Terminal box lid

전동기 모터의 기본 구조 ( Electronic Motor)

14

15

16

삼상 농형 플렌지 타입 ( Tree Phase Direct Connecting Type Motor)

T = 974 P/N (Kg-cm) P : 정격출력 (KW) N : 회전수 (rpm)

① 시동 토르크 (STARTING TORQUE)

모타가 기동 할 때 발생되는 회전력으로 회전자 구속회전

력 (LOCKED ROTOR TORQUE)이라고도 하고 기동 토

르크라하기도 하며 이 회전력 보다 큰 힘을 모타에 가하

면 모타는 회전되지 않습니다.

② 정격 토르크 (RATED TORQUE)

전동기의 정격 속도 시의 토르크로 이때 모타에는 정격

전압을 가해 정격 출력을 연속적으로 낼 때의 토르크라고

하며 정상 운전시에는 이토오크 이하에서 사용하며 전부

하 토르크라고도 합니다.

③ 최대 토르크 (정동 TORQUE)

전동기가 낼 수 있는 회전력의 최대치로서 정동 회전력

이라고도 하며 운전중에 최대 토르크 이상의 부하가 걸리

면 전동기는 정지됩니다. 공기압축기는 이때 최대 부하를

받으며 이때 펌프 및 모든 부품에 진동 부하를 준다.

토

크

회전속도

부

하

토

크

부하토크와 모터발생토크의 일치점

시

동

토

크

토크 곡선

NsN

최

대

토

크

일반 유도전동기의 특성 곡선

슬립 (1)시동토크 : 전동기가 기동할 때 발생하는 토크,(2)최소토크 : 기동 시 나타나는 최소값의 토크(3) 최대토크 : 동기속도의 80~90%에서 발생, (4)일치점 : 정격속도에서의 토크로 정격토크라고도함.

모터의 토르크란 회전체를 돌리기 위한 회전력으로서 그 단위는 그람 센티미터(g-cm) 또는 키로그람센티미터

(Kg-cm)가 사용되며 미국의 경우 뉴톤 메타(N-m), 인치 온스(In-oz)로 사용합니다.

1Kg-cm의 토르크라는 것은 회전체의 반경이 1cm인 외주의 한 점에서 직각 방향으로 1Kg의 힘을 가한 경우

의 회전력으로 토르크 T(Kg-cm)와 출력 P(KW)와의 관계와 회전수 N(rpm)과의 관계는 다음과 같습니다.

토르크 = 회전한 각도 x 지름 x 힘

전동기 토르크 ( TORQUE )

출처 :

① 동기 회전수전원 주파수와 모터의 극수로 결정되어지는 회전수입니다.

Ns = 120f / P (rpm)

Ns : 동기 회전수 (rpm)

f : 전원 주파수 (Hz)

P : 모타의 극

120 : 정수

rpm : 1분 당 회전수 (Revolution Per Minute)

예) 전원 주파수가 60Hz에서 모타가 2극 인 경우 Ns = 120*60 / 2 = 3600 (rpm)이 됩니다.

② 무부하 회전수모터 출력축에 무부하로 모타를 회전 시켰을 때의 회전수로 인덕션모타나, 리버시블모타에서는 동

기 속도보다 약 20 - 60 rpm 정도 낮게 회전합니다.

③ 정격 회전수모터에 정격 부하를 걸고 정격 출력을 낼 때의 회전수로 이때의 회전수가 최적인 회전수로 동기 전

동기의 경우에는 동기 회전수가 정격 회전수입니다.

④ SLIP회전수를 다른 방법으로 표현하는 것이며 다음 식으로 표시합니다.

S = Ns - N / Ns 또는 N = Ns X (1 - S)

Ns : 동기 회전수 (rpm)

N : 임의 부하시 회전수

(rpm) S : 슬립

예) 4극 60Hz의 인덕션모타로 슬립 S = 0.1로 운전시킨다면 N = 120 - 60 / 4 (1 - 0.1) = 1800 (1 -

0.1) = 1620 (rpm)이 됩니다.

cf)부품용(직결식) 공기압축기는 대부분이 50/60Hz 겸용으로 되어있으나 혹 수입 장비에 부착되어

있는 공기압축기가 50 Hz 되어있어도 60 Hz사용하는데는 무방합니다(모든 모터가 동일).그러나

반대로 60Hz용은 50Hz에 사용하면 철심의 단면적 부족으로인해 모터의 철손 (히스테리시스손)

이 급격히 증가하여 정격전류 이하의 운전에서도 온도상승에 의해 모터가 소손될 수 있습니다.

전압과 주파수의 관계에 의해 철심의 단면적이 결정되는데 단면적은 주파수와 반비례하는 관계

가 있어서 그렇습니다.

전동기 회전수( RPM)

출처 :

출력 = 1.027 X 10-5 X T X N (Watts)

1.027 : 정수 , T : Torque (g-cm) N : 회전수 (rpm)

출력의 단위로는 Watts와 마력으로 표시하며 1마력(HP)은 746(W)입니다.

② 정격 출력지정된 전압, 주파수의 조건에서 연속적으로 발생되는 출력으로 이 지정된 전압, 주파수를 정격 전압, 정격주파수라 하고 이 정격 출력을 일반적으로 출력이라 합니다.

(5) 전압, 전류, 전기저항이란?

① 전압물은 수위가 높은 곳에서 수위가 낮은 곳으로 흐릅니다. 이 경우 수위의 차를 낙차라고 하며 메타(m)로표시하고 전기 현상에서는 물의 낙차에 상당하는 것을 전위차 또는 전압이라고 하여 단위를 볼트(V)로 표시하고 이것을 재는 것을 전압계라고 합니다.

② 전류물이 수위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐를 때 물은 연결된 수로를 타고 흐르게 됩니다. 이 경우를전기 현상으로 나타내면 수로를 전기 회로라 하며 물이 흐르는 것, 즉 수류를 전류라고 하고 물이수위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 것과 같이, 전류도 고전위에서 저전위쪽으로 흐릅니다.전기가 움직이는 빠르기는 1초에 지구를 7바퀴 반이라고 하는 상당한 속도이며 단위는 암페어 (A)라고 표시하며 이것을 재는 것을 전류계라고 합니다.

모터에 정해진 사용 조건에 적합하도록 설계되어 있는 것으로 그 사용 조건에 맞았을 때의 사용 한도를 정격이라고 하며 출력에 대한 사용 한도 및 전압, 전류, 회전수, 주파수등을 지정합니다. 그것은 정격 출력, 정격 전압, 정격 전류, 정격 회전수, 정격 주파수라 칭하며 정격에는 연속 정격, 단시간 정격, 반복 정격 등이 있습니다.

① 연속 정격지정된 조건에서 계속하여 사용 할 때 규정된 온도 상승과 제반 조건을 초과하지 않고 연속 사용 가능 한 것을 연속 정격이라 합이다.

② 단시간 정격지정된 조건으로 규정된 시간동안 운전 할 때에 규정된 온도 상승등 제반 조건을 초과하지 않고 사용하는 것을 단시간 정격이라고 하며, 5분, 10분, 15분, 30분, 1시간, 2시간의 6가지를 표준으로 합니다.

③ 반복 정격지정된 조건에서 일정한 부하로 운전과 정지를 주기적으로 반복 사용 할 때에 규정된 온도 상승 등 기타의 제반 조건을 초과하지 않는 정격이다.

(4) 출력이란?① 모타가 단위 시간에 할 수 있는 일을 나타내며 회전수와 힘(토르크)을 곱한 값으로 결정된다.

정격이란?

출처 :

③ 전기 저항 (저항)물의 유량(流量)은 같은 수압에도 수로의 내부에 凹凸 등의 형상이나 수로의 형태의 따라, 재질의

종류에 의해 크게 달라집니다.

이를테면 내면에 凹凸이 많을 경우 단면적이 작은 경우 또 수로위 길이가 길 때에는 장해가 되는

저항으로 인해 유량(流量)은 작게 되는 것처럼 전기의 저항도 전기 회로의 성질에 따라 회로에 흐르는 전류의 크

기을 변화 시키며 이것을 전기 저항이라고 하고, 간단하게 저항이라고 부르며 단위는 옴(Ω)으로 표시합니다.

저항의 크기는 도체의 재질에 따라 다르고 재질이 일정하면 길이에 비례하고 단면적에 반비례 합니다. 전압,

전류, 저항의 사이에는 다음과 같은 관계가 있고 그 관계를 OHM의 법칙이라고 합니다.(직류의 경우)

전류(電流) I (A) = 전압 (V) / 저항(Ω) 저

항(抵抗) R (Ω) = 전압 (V) / 전류

전압(電壓) E (V) = 전류 I(A) X 저항 R(Ω)

(6) 전력 및 전력량이란?

① 전력

전력이란? 전기가 단위 시간 (Sec)에 하는 일 (Joule)의 단위로서 왓트(W) = Joule / Sec 또는 키로 왓트

(KW)로 표시하며 직류에서는 전력(W) = 전압 (V) X 전류(A)로 나타내지만 교류의 경우에는 전압도 전류

도 시간과 함께 변화하고 위상의 관계로 인하여 일에 관계하지 않는 전류도 있기 때문에 간단하게 전압과

전류의 적으로는 나타낼 수 없으며 교류의 경우는 다음의 식으로 나타냅니다.

전력 (W) = 전압 (V) X 유효전류 (A)

전력량 전력량이란 단위 시간의 전력의 총량을 말하며 전력량 [Wh(왓트아워)] = 전력(W) X 시간(h)으로 나타내고

1W의 전력이 2시간 일하면 2Wh로 표시합니다.(실제에는 1,000배의 KWh를 사용합니다.)

전력과 전력량의 관계는 전력 (W)는 전압 (V)에 전류 (A)를 곱한 면적으로 나타내며, 전력량은 그 면적에

시간(h)을 곱한 체적과 같은 것입니다.

(7) 직류, 교류란?

① 직류 (DC : Derect Current)직류에는 전지와 같이 (+)극과 (-)극이 항상 일정한 전원에서 흘러내는 전류로 전류의 방향은 불변이고 크

기도 일정하며 전압의 방향도 일정합니다.

직류 발생 장치로서는 건전지, 축전지, 직류 발전기의 각종 정류기 등이 있습니다.

② 교류 (AC : Altenating Current)

교류는 직류와 달라서 (+)극과 (-)극이 일정한 시간적 주기를 가지고 서로 교차되도록 전원에서 흘러내는

전류로 전류 및 전압의 방향도 값이 일정한 주기를 가진 정현파가 되어 변화하는 것으로 정확히 시계의 추

가 일정의 리듬으로 좌우로 왔다갔다하고 있는 것과 같습니다.

출처 :

(9) 효율이란?

효율은 출력(MOTOR가 외부에 전달할 수 있는 일량)의 입력(MOTOR의 공급되는 전기 에너지의

총량으로 MOTOR 스스로 소비하는 손실과 출력과의 합계)에 대한 비율이므로 다음과 같이 나타냅니다.

효율 (%) = 출력 / 입력 X 100 다른 방법으로는

효율 (%) = 입력 - 손실 / 입력 X 100

효율 (%) = 출력 / 출력 + 손실 X 100

MOTOR의 효율은 대용량의 것일수록 좋고 소용량의 것일수록 나쁘며 표준 농형 삼상 MOTOR의 효율은 약

75% ∼ 85% 전후이고 100W 이하의 단상 MOTOR에 있어서는 대개 50% 전후입니다. 또 손실은 MOTOR 내에서 열, 진동, 소음 등의 에너지(열)로 바뀌고 MOTOR에 있어 대부분 유익하지 않은 요소이므로 이 손실은 될 수있는한 최소로 해야하며 손실에는 다음과 같은 것이 있습니다.

① 무부하손

부하의 대소에 관계없이 일정하게 볼 수 있는 손실입니다.

·전기적 손실철손과 동손으로 나누어지며 철손은 고정자와의 철심에 의한 손실이며, 동손은 고정자와 회전자의 권선

저항에 의한 손실입니다.

·기계적 손실축수의 마찰손, 냉각용 통풍선의 풍손 및 권선형의 경우에는 브러쉬의 마찰손 등으로 이것들은 회전수의

비례하여 크게 됩니다.

② 부하손

부하를 걸었을 때의 손실로서 고정자 및 회전자 권선 중 동손이 주가 되는 것입니다.

(10) 역율이란?

역율이란 전압과 전류와의 위상차 이를테면 파형의 차이의 크기를 나타내는 계수라고 말 할 수 있습니다.

일반적으로 역율이 큰 것이 무효 전력이 작아 경제적이며 MOTOR의 경우도 위상차(파형의 차이)는 있어 그

것은 보통 전류의 위상이 전압의 위상에 늦게 되어 여기서 MOTOR의 회로에 전류의 위상을 앞서게 하는

진상용 콘덴서등을 사용하여 파형의 차이를 적게하여 역율을 개선하는 방법도 있습니다.

일반적으로 MOTOR의 용량이 클수록 역율은 좋고, MOTOR의 용량이 적을수록 역율은 작아 나빠지게 되며

같은 용량이라면 극수가 증가할수록 무부하 전류도 증가하여 역율도 작게되어 나빠지는 것이 보통 입니다.

출처 :

2.7.1 I P 보호등급

I P

1st

Number

보호등급 2nd

Number

보호등급

0 고형물체에 대한 비보호 0 물에 대한 비보호

1 지름 50mm 초과 고형물체 1 수직낙하 물방울

2 길이 80mm 이내 및 지름

12mm 초과 고형물체

2 수직과 15º 경사의 낙하물방울

3 지름 2.5mm 이상의 공구등

과 같은 고형물체3 수직과 60º 경사의 뿌리는 물

(Water Spray) 에 대한 보호

4 지름 1.0mm 이상의 고형물

체

4 모든 방향으로 튀는 물 (Water

Splash) 에 대한보호

5 방진 (Dust Protected) 5 모든 방향의 노즐에서 분사되는 Water Jet 에 대한보호

6 완전방진 (Dust Tight) 6 큰 파도에 대한보호

7 물속에 담 그었을 때의 보호

(Immersion)

8 계속 침몰상태의 보호

(Submersion)

두 번째 특성 숫자 (고형 물체에 대한 보호)

첫 번째 특성 숫자 (물에 대한 보호)

출처 :

절연계급 최고 허용 온도 사용재료

Y 90 면, 견, 종이, 요소수지, 폴리아미드섬유 등

A 105 상기 재료와 절연유 혼합

E 120 에폭시수지, 폴리우레탄, 합성수지 등

B 130 유리, 마이카, 석면등과 바니스 조합

F 155 상기재료와 에폭시수지등과 조합

H 180 상기재료와 실리콘수지등과의 조합

C 180 이상 열 안정 유기재료 [200 이상]

모터는 정지 시에도 주위온도 만큼의 기본온도를 유지한다.온도상승이란 모터가 부하를 안고 운전 될 때의 손실 열에 의해 상승된 온도를의미하며 운전 시 발생 될 수 있는 온도에서 주위온도를 뺀 값이다.

따라서 온도상승 허용치란 절연계급의 허용된 최고온도에서 주위온도를 뺀 값으로써 앞의 표에서 보면 “B” 종 절연의 허용 온도상승은 주위온도 (Ambient Temperature) 를 40 로 기준 할 때 80

가 되는 것이다.

따라서 모터 제작 시 이런 사항이 반영되어 모터에 정격부하가 걸릴 때 허용온도 상승치 내로

운전 될 수 있도록 모터의 효과적인 열 방산을 위해 냉각방식을 결정하는 외함의 형태가선정 되는 것이다.

온도상승과 수명과의 관계모터가 허용온도상승 내에서 운전될 때 평균수명을 30 년 정도 잡는다고 한다.하지만 간헐적인 과부하운전 이나 하절기 등과 같이 지나친 주위온도 상승에따라 이보다 높은 온도로 운전 할 경우 모터에 사용된 절연물의 종류에 따라약간의 차이가 있으나 자시의 허용온도상승을 초과하여 매 10 상승 시 마다수명이 절반으로 줄어든 것이 재료공학의 연구결과 밝혀져 있다.이러한 특성을 10 반감의 법칙이라 부르는데 다음 그림은 이를 잘 보여주고있으니 참고하기 바란다.

절연물의 기본적인 특성모터의 절연은 수명에 직결되는 매우 중요한 사항이므로 상세하게 알고 넘어가기 위하여 기본적으로 절연물이 가져야 하는 성질에 대하여 살펴보자.열적 특성 : 열 전도도, 내열성, 운전 온도에서의 전기 / 기계적 강도유지전기적 특성 : 절연 강도, 저항, 내 코로나성, 표면 아크 발생 저항성기계적특성 : 유연성 및 탄력성, 내 피로성, 마모 및 휨 강도환경적특성 : 물, 소금, 기름, 화공약품등에 대한 내성

절연계급 (Insulation Class)전류에 의해 발생한 손실 열을 유효하게 방출하여 절연물이 손상되지 않도록하느냐 하는 것이 모터의 수명을 결정 하는 매우 중요한 사항이기 때문에 전류에 의한 열 작용에 따른 절연물의 온도상승 내력을 알고 있는 것이 필요하게된다.

모터에 적용된 절연물의 최고 사용 허용 온도를 기준으로 구분한 것을 절연 계급이라 하며 다음과

같이 7 개의 종류로 대별된다.

모터의 온도상승 (Temperature Rise)

출처 :

절연파손

예를 들어, 어떤 모터의 명판(name plate)에 다음과 같은 사양이 적혀 있다고 가정하겠습니다.

IP 55

Th.CL.F

60 Hz

380 V ( )

22.0 Kw

<st1:state w:st="on">FLA</st1:state> 44.0 A

SFA 52.8 A

cos θ = 0.85

S.F = 1.2

3560/min

cont't

SCH corporation

이 모터의 특성과 사용법은 다음과 같습니다.

1)모터 축에서 기계적으로 만들 수 있는 힘 즉, 출력(모터용량)은 22.0 Kw 입니다.

2)22.0 Kw 의 출력을 생산하기 위해 전기적으로 입력되는 전력은 24.6 Kw (1.732*380*44*0.85)

입니다.

3)모터 실측 효율은 89% ( [22.0/24.6]*100 ) 입니다. 규약 효율도 있는데 거의 비슷합니다.

효율이 높을 수록 적은 전력으로 많은 FAD 를 얻을 수 있습니다.

4)이모터는 IP55로 보호 되어 있습니다. 참고로 IP55란?

Dust-protected, Protected against water jets, 입니다.

참고로 모터 보호 방식은 IEC 34-5, KS C 4002 에 규정하고 있습니다.

5)con't 란? 전동기 정격(rating) 중에서 연속 정격을 의미 합니다. 다른 곳에서는 con't = S1 으로

표기 합니다.

전동기 정격에 관한 자세한 설명은 아래에 언급되어 있습니다.

6)이 모터의 회전수는 분당 3560 rpm 입니다. 이 회전수는 전압, 주파수가 명판에 명시된 데로

공급이 되고 22.0Kw 의 출력을 낼 때의 회전수 입니다.

물론, 모터에 연결된 부하가 22.0 Kw 보다 크게 되면 회전수는 이보다 더 떨어 집니다.

참고로 이 모터의 극수는 2 극이며, 동기 속도는 3600 rpm/min 입니다. 출력을 만들기 위한

회전수, 40 rpm( 3600 - 3560)을 슬립이라 합니다.

7) cos θ = 0.85 이란? 이 모터가 전압, 주파수가 명판에 명시된 데로 공급이 되고, 44.0 A 의

전류가 흐르고, 22.0 Kw 의 출력을 낼 때 모터의 역률(PF, power factor)를 의미합니다.

참고로 무부하로 운전하여 전류가 20 A 가 흐른다면 역률은 이 보다 떨어 집니다.

8)S.F = 1.2 란? 이 모터의 과부하율을 의미 합니다. 즉, 정격 출력보다 1.2 배의 과부하 운전을

해도 모터에 특별한 무리가 발생하지 않는 정도를 의미 합니다.

단, 이 조건에서 정격이 cont't 급이어야 과부하 연속 운전이 가능합니다. 쉽게 설명하면, 1 년

365 일 max pressure 로 로딩만 해도 이상이 없어야 합니다. 우리회사의 모터는 전부 con't

급을 사용합니다. 만약, S.F=1.2 라 할지라도 모터의 rating 이 S2 급이라면 과부하 연속운전을

할 수 없습니다.

자세한 내용은 아래에 언급되어 있습니다.

참고로 22.0 Kw, S.F=1.2 와 26.4 Kw, S.F=1.0 과는 거의 동일한 의미가 되겠습니다.

9)Th.Cl.F 란? 절연 등급을 말하며, 이 모터를 100% 부하운전 시 모터의 온도 상승 한계를

말합니다.

참고로 절연 등급 F 종이란? 코일의 최고 온도 상승을 155"C 까지라 규정하고 있습니다. 물론

주변 온도 40"C 미만입니다.

출처 : 아트라스콥코 우영에이디에스(주) 기술영업 송승용차장

예를 들어 서울에 장착된 압축기를 사우디 아라비아에 이설하면 모터가 온도로 인해 고장날 것

입니다.

우리 회사의 압축기에 장착된 모터는 대부분이 F 종이며, 특별한 경우에 한 단계 위한 H 종을

사용하기도 합니다.

모터의 모든 설계의 주안점과 관심은 이 온도에 촛점이 맞추어져 있습니다.

10)60 Hz 란? 이 모터에 60Hz 까지 허용한다는 것 입니다. 만약 60 Hz 가 넘어가게 되면

weekend point 를 지나가기 때문에 원하는 출력을 낼 수 없습니다.

단, 주파수에 외란(방해)이 없는 조건 입니다. 동일 부스에 고조파 부하가 연결되어 있으면

주파수 외란이 발생합니다. 이는 곳 모터의 온도 상승과 출력 저하로 나타납니다.

11)380 V ( )란? 델타 결선으로 인가하는 조건 입니다. 만약 Y 결선으로 인가하여

직기동(DOL)운전하기 원한다면 685 V 를 인가해야 할 것 입니다.

우리 회사의 압축기에서는 팬 모터결선을 이런 방식으로 하고 있습니다.

12)이 모터의 극수는 2극입니다. "3600 = (120 * 60)/극수" 공식에 의거한 것 입니다.

13)FLA = full load amp, SFA = service factor amp 를 의미 합니다. 여기서 SFA 란 전압,

주파수가 명판에 기재된 데로 공급 되었을 때, 과부하율을 적용할 때의 전류 입니다. 참고로

우리 회사의 압축기는 대부분 SFA 에 max pressure 가 운전 되고 있습니다.

동일 조건에서 FLA 로 운전 되기를 원하면서 SFA 에 상응하는 FAD 를 얻을 수 없습니다.

이유는 SER 이라는 물리적 한계 때문 입니다.

쉽게 설명하면, 적은 전력으로 큰 FAD 를 얻는 데 한계가 있습니다. 쉽게 설명하면, 과부하를

인정하는 만큼 FAD 가 증가합니다.

어떤 제작사는 콘덴서를 설치할 경우의 전류를 함께 표기 할 수도 있습니다.

14)SCH corporation 은 모터 제작사를 말하며, 일반적으로 제작사와 함께 모터 타입, 베어링

타입, 구리스 주입시기, 구리스명, 일련번호, 제작년 등을 기재 합니다.

다음은 모터와 관련하여 가장 많이 접한 질문의 답변 입니다.

1. GA75 모델에서, 모터를 (1)75 Kw, S.F=1.2, (2)90 Kw, S.F=1.0, (3)110 Kw, S.F=1.15

를 각각 사용하였을 때 어떤 차이가 있습니까?

물론 (2),(3)번 모터를 사용하면 정격 전류 이내에서 운전이 가능합니다. 그러나 제품

가격이 비싸지고, 운전시 정격 전류 이내에서 운전되기 때문에 역률이 떨어 집니다. 즉,

낮은 역율로 모터를 사용하는 것 입니다. 다 아시다시피 한전에서는 수전 시설의 역률를

낮게 사용하면 패널티를 물리고 있습니다.

2. 모터 인입선의 상간 전압을 측정했더니 차이가 납니다. 어떤 결과가 예상 되지요?

전압이 차이가 나는 것을 전압 불평형이 있다고 말하며, 전압의 불평형률은 부하 전류의

불평형로 나타납니다.

기금까지 전기 기술자들이 조사한 것을 토대로 말씀드리면, 다음과 같습니다.(여기서

말하는 불평형률의 계산 방법은 설명이 없어 기재를 안 했습니다)

5%전압 불평형이 있을 때, 이 때 부하 전류가 100%라고 가정하면, 농형인 경우 18.1%,

2중 농형인 경우 22.7%의 전류 불평형률이 나타나는 것으로 되어 있습니다.

10%의 전압 불평형이 있을 때, 이 때 부하 전류가 100%라고 가정하면, 농형인 경우

36.2%, 2 중 농형인 경우 45.5%의 전류 불평형률이 나타나는 것으로 보고 되고

있습니다.

3. 각 상 전류가 차이가 납니다. 문제 있은 것 아닙니까?

물론, 전류 차이가 없다면 이상적이겠지요. 하지만 저압 모터(500 V 이하)에서는 여러

이유로 전류 차이가 많이 납니다.

출처 : 아트라스콥코 우영에이디에스(주) 기술영업 송승용차장

이것을 해소하는 방법으로는 전력 계통의 개선, 상을 바꿔보는 방법 등등이 있읍니다만, 그

차이가 모터 회사에서 인정하는 범위 안에 있다면 꼭 그렇게 하지 않아도 됩니다. 지금까지

경험으로 봐서 모터의 권선 저항값이 동일 하다면, 모터로 인한 전류 편차는 적다고 봐야

합니다. 대부분 전력 계통에 문제가 있었습니다. 전류 불평형률을 계산하는 공식을 알아 볼려고

했는데, ABB 모터 회사에서 제공하는 것만 가지고 있습니다.

다른 회사의 제품은 어떻게 계산하는지 모르겠습니다.

다음은 ABB 모터 전류 불평형률을 점검하는 방법입니다.

(1)FLA 가 유지 되도록 압축기를 운전한다.

(2)K21 2 차측 혹은 K21 OCR 2 차측 전류를 측정한다.

(3)측정 결과 26A, 28A, 24A 가 측정되었다고 가정한다면,

(4)"모터의 전류 불균형(%) = [ (K21 2 차측 최대 전류값 - K21 2차측 최소전류값) / 2 * K21

2차측 최대전류값 ] * 100%"에 의거하여 7% 입니다.

(5)얼마만큼 허용할지는 모터회사에서도 언급을 하지 않습니다. 이유는 많은 변수가 존재하기

때문입니다. 참고로 국내 모터에서는 15% 이내 허용한다고 합니다. 이 허용률은 모터의 절연

등급을 기초로 해서 허용하는 범주를 정한 것 입니다. 아무리 모터 전류 불평형률이 낮게

나타난다 할지라도 모터의 전연등급을 초과하는 온도가 감지 된다면 이 모터는 쓸 수가

없습니다.

4.장비가 SFA 까지 전류가 올라 갑니다. 문제 있는 것 아닙니까?

물론, 그 장비의 max pressure 로 운전한다면 SFA 까지 올라 갑니다. 만약 그 당시 모터 인입

전압을 측정해서 전압 강하가 있다면,

전력 공식에 의거해 그만큼 전류가 더 올라 갑니다. 우리 회사의 압축기에 장착된 모터는 이

SFA 로 1 년 365 일 운전한다 할지라도 절연 등급 이내에서 운전되도록 모터를 선정했습니다.

우리 회사 압축기의 장점은 타 회사보다 SF 만큼 FAD 가 많다는 것입니다. 그러면서도 연속

운전이 가능하다는 것 입니다.

정, FLA 이내에서 운전 되기를 원한다면 기어비를 변경해서 SF 만큼 FAD 를 줄이는 방법이

있습니다. 이 것을 원하는 고객은 아직까지 없었습니다.

5.왜 모터의 기동을 시간당 10회로 규정 합니까?

고압 모터일 경우에는 훨씬 적습니다. 저압 모터 중에서도 큰 마력의 모터는 시간당 3 회로 그

기동횟수를 제한하고 있습니다.

모터 안을 들여다 보면 회전하는 회전자가 있습니다. 겉에서는 안 보이지만 다른 장소보다

온도가 높습니다.

그래서 충분한 냉각이 필요 합니다. 모든 모터는 기동시 기동 전류가 몇 배가 됩니다. 그 만큼

회전자의 온도도 올라갑니다.

너무 자주 기동하게 되면 온도가 계속 올라가겠지요. 그러면 회전자의 로터바가 손상을 입을

것 입니다. 물론 로터 바의 손상은 GD^2이 큰 부하에서도 나타납니다.

6.전동기 정격(rating)이 무엇 입니까?

사용정격을 말하는 것으로 시간 정격이라고도 합니다. 정격의 종류는 다음과 같습니다.

S1 : 연속정격-연속사용

S2 : 단시간 정격-단시간 사용

S3 : 반복정격-반복 사용

S4 :반복정격-시동의 영향이 있는 반복 사용

S5 :반복정격-전기 제동을 포함하는 반복 사용

S6 :등가정격-반복부하 연속 사용

S7 :등가정격-전기 제동을 포함하는 반복 부하 연속 사용

S8 : 등가 정격-변속도 반복 부하 연속 사용

주)S1 = con't

*만약 어떤 모터의 정격이 S2 라면 이 모터는 어느 시간까지는 과부하 운전이 가능 합니다. 그

후 반드시 부하을 줄여서 모터을 냉각 시켜야 합니다. 그렇게 하지 않는다면 그 모터의 수명은

현격하게 떨어집니다.

출처 :아트라스콥코 우영에이디에스(주) 기술영업 송승용차장

7.SF 는 무엇 입니까? 원문을 그대로 실었습니다. 쉬게 설명하면 모터 제작 회서에서 덤으로

크게 만든 것 입니다.

SERVICE FACTOR:

Service factor is defined as the permissible amount of overload a

motor will handle within defined temperature limits. When voltage

and frequency are maintained at nameplate rated values, the motor

may be overloaded up to the horsepower obtained by multiplying the

rated horsepower by the service factor shown on the nameplate. However,

locked-rotor torque, locked-rotor current and breakdown torque

are unchanged. NEMA has defined service factor values for standard

polyphase dripproof.

8.정격이란 용어를 사용하는데, 예를 들면 정격 전압, 정격 출력, 정격 전류,정격 주파수 등입니다.

모터에서 정격이란 무슨 뜻 입니까? 사전적인 정의는 다음과 같습니다.

전기기기 또는 그 밖의 기기의 정격은 지정된 조건하에서의 사용한도를 말합니다.

회전전기기기에서는 출력에 대해서 사용한도가 정해져 있을 뿐만 아니라 주파수, 전압,

회전속도 등에 대해서도 정격이 정해지며, 각각 정격출력, 정격전압 등이라 합니다. 이와 같은

정격값은 기기에 명시하도록 되어 있습니다. 각 기기는 정격상태에서 가장 잘 동작할 수

있도록 설계된 것이므로 정격에 주의해서 사용해야 합니다. 이를테면, 전동기를 정격출력

이상의 출력으로 사용하면 권선이나 철심의 온도가 허용값을 초과하여 절연물이 약화될 염려가

있습니다. 또 정격회전속도보다 높은 속도로 운전하면 베어링을 비롯하여 그 밖의 부분이

기계적 부담이 커지며, 심한 경우는 파손됩니다.

쉽게 설명하면, 모터 제작사에서 하자 보증 때문에 사용자에게 사용 범주를 정해주었다고

생각하시면 됩니다.

물론 SFA, con't 도 제작사에서 허용한 범주 입니다.

9.공기 압축기 인입선의 굵기는 어떻게 정합니까?

모터 인입선이 굵기는 공사 관련 기술자들이 가장 많이 사용하는 공식을 말씀 드리면,

A(mm^2) = (K*I*L)/1000*e

K=(37.6 @ 단상 2W, 30.8 @3 상 3W, 17.8 @3 상 4W), I = 최대 전류(amp), L = 전선길이(m),

e = 전압강하(volt)

계산하기가 좀 복잡하고, 또한 계산이 끝나고, 그 값에 그 케이블의 보정계수를 곱해야 하기

때문에 쉽지가 않을 것 입니다.

전선의 굵기가 규정보다 가늘면, 전선 발열, 전압 강하, 전선 수명, 모터 효율, 모터 출력, 모터

온도, 모터 과부하 등에 영향이 있습니다.

가장 정확한 전선의 굵기는 사용자 메뉴얼에 명시되어 있으며, 참조하시기를 바랍니다.

제가 사용하는 개인적인 공식은 다음과 같습니다. 다만 참고만 하시기 바랍니다.

단, 조건은 추레이(암거) 포설이며, CV 케이블(600 volt 급)을 사용하고 전선 길이가 50m

정도의 경우 입니다. 추레이에 뚜껑을 덥지 않는 조건 입니다.

A(mm^2) = (모델명 * 1.2 * 1000 / 1.732 * 전압 * 역률) / 1.8

예를 들면, GA75, 220V, 역률 0.85 라면, 이 공기 압축기의 전선 굵기는?

A = (75 * 1.2 * 1000 / 1.732 * 220 * 0.85) / 1.8 = 154 mm^2(SQ) 입니다.

공사비를 아낀다고 전선을 가는 것을 사용하면, 전압 강하게 크게 벌어 집니다. 이는 곧 엄정난

전기세의 추가와 기타 부수적인 손실로 이어 집니다.

10.선간 전압(상간 전압)과 상 전류는 어떤 의미 입니까?

한전에서 공급하는 전력은 통상 R,S,T 라는 상 이름으로 공급 됩니다. 우리 회사의 전기

도면에는 L1,L2,L3 라고 명시 되어 있으며, 어떤 메이커는 U1,V1,W1, 혹은 A,B,C 등으로

표기하기도 합니다. 다 동일한 말 입니다.

전압은 상과 상 사이의 전압을 측정한 값이므로 선간 전압이고 합니다. 전류는 각 상에

전류메터(후크메터)를 통해 측정한 값이므로 상 전류라고 합니다.

만약 전압 측정을 상과 중성선(N) 사이의 전압을 측정했다면 상전압이라 말해야 합니다.

중성선을 접지라고 생각하지 마시기 바랍니다.

11.Y- 기동 방식을 사용하는 이유는 무엇 입니까?

출처 : 아트라스콥코 우영에이디에스(주) 기술영업 송승용차장

모터는 기동시 6~7 배의 기동 전류가 흐릅니다. 그래서 기동 방식을 바꾸어서 기동전류를

줄일려고 합니다. 이유는 수전 시설의 한계, 모터 보호등 여러 이유가 있습니다.

Y- 기동 방식은 기동시, 무부하 조건에서 모터에 가하는 전압을 정격전압의 약 60% 정도로

기동하고 충분한 회전력을 얻으면 100% 전압을 가하도록 되어 있습니다.

아무리 그렇게 한다 할지라도 순간적으로 Y 에서 변경 시점에서 3~4 배의 전류가 흐릅니다.

약간의 차이는 있지만, 리엑터 기동방식, 소프트 스타터(SCR 방식) 등도 기동 전류가 큰 것은

어쩔수 없습니다.

정격전류 범주에서 기동할려면, 아지까지는 VSD 방식 밖에 없습니다.

흔한 경우는 아니지만, 정전후 전원 복귀 되었을 때 모든 부하가 동시에 기동한다면 어떻게

되겠습니까?

참고로 소프트 스타터는 싸인파 주파수를 잘게 잘라서 전력제어 하는 것이기 때문에 스타터의

파라메터 선정을 잘못하게 되면 모터의 치명적인 큰 손상을 가져오게 됩니다. 그래서 소프트

스타터 기술진과 충분한 대화를 나누어야 합니다.

12.모터가 왜 고장 납니까?

각 모터 회사마다 자료가 있겠습니다만, 저의 개인적으로 우리회사의 제품에서 그간

발생되었던 고장을 정리하면 다음과 같습니다.

(1) 대부분(95% 이상)의 고장은 베어링 소손 입니다. 확실히 구리스 주입을 정기적으로 잘한

곳과 그렇지 않은 곳은 너무 많은 차이가 납니다.

어떤 곳은 자동 구리스 주입기를 사용하는데 다른 곳에 비해 현저하게 고장이 적습니다.

어떤 나라에서 구리스 선정(local)을 잘못하여 전 공장의 모터가 거의 동시에 고장난 경우도

있었습니다.

(2) 압축실 내의 열기가 빠져나가는 메커니즘이 열악한 경우 입니다. 어떤 장비는 더운 공기를

차단하는 차단막이 장비내에 있는데, 실수로 제거한 경우도 있습니다.

(3) 모터 뒤에 있는 냉각팬에 먼지가 많이 있거나, 그릴에 먼지가 많이 끼어 있거나, 모터에

먼지가 많은 경우 입니다.

(4) 필요 이상으로 모터에 페인트를 겹칠해서 냉각효율을 떨어지게 하는 경우 입니다.

(5) 단상으로 운전한 경우 입니다. 단상 시 코일 한 조가 타게 됩니다. 운전 중 한 상이 끊어져서

단 상이 되어도 어떤 조건하에서는 얼마간 돕니다.

(6) 낮은 전압으로 운전된 경우 입니다. 통상적으로 모터는 +/- 10% 정도의 전압을 허용하는

것으로 되 있습니다.반드시 그런 것은 아니고 일반적아란 뜻 입니다. 모터 회시마다 다를수

있으므로 정확한 것은 모터 회사의 사양서를 참조해야 합니다. 어떤 경우, 즉 기동과 같은

경우라 할지라도 10% 이하의 전압이 감지되어서는 안 된다는 뜻 입니다. 전압 강하가 크면

전기세가 많아 추가 됩니다. 그 이유는 나중에 정리되는데로 알려 드리겠습니다.

(7) 코일의 레아쇼트(layer short or layer short circuit) 입니다. 이 경우 대부분 서지에 의해

발생됩니다.

(8) 베러링 제작사, 베러링 공차 등급에서 문제가 있는 경우 입니다. 참고로 우리회사의 제품은

SKC, C4 급을 가장 많이 사용 합니다. 특별한 경우 C5 급을 상용하기도 합니다. 표준

등급을 사용하면 수명이 짧아 집니다. 우리회사의 제품은 SFA 까지 운전되므로 주의가

요하는 부분 입니다.

(9) 축 혹은 하우징이 손상을 입어 가공한 경우 입니다. 이 경우 제작사 마다 고유의

공차를(노하우임)를 가지고 있습니다. 이를 무시한 경우 베어링 수명이 짧아 집니다.

심한 경우 베어링 소손으로 회전자와 고정자가 마찰하여 모터의 치명적인 손상으로 이어지는

경우가 흔합니다.

(10) 코일 소손시 혹은 슬롯(철심) 손상 시 재생할 때, 기술자의 솜씨, 함침, 코일 선정, 바니쉬

선정에서 모터의 수명, 효율, 발열 등과 많은 관계를 가지고 있습니다.

(11) 기동용 마그네트의 고장으로 모터가 영양을 받은 경우 입니다. 대부분 마그네트가 어떤

이유로 헌팅을 하는 경우 발생할 수 있습니다. 우리 압축기의 전기 회로에서는 모듈로 가는

24Vac 전원에 기동 마그테트의 보조 접점을 직렬로 연결하여 헌팅시 보호하는 경우도

있습니다.

(12) 압축기가 무 부하시 blow-off이 잘 되지 않아 과부하로 운전된 경우 입니다.

출처 : 아트라스콥코 우영에이디에스(주) 기술영업 송승용차장

(13) 일반적으로 코일 소손 혹은 슬롯(철심) 손상으로 3 번 이상 재생한 경우 우리 압축기에는

적용하기가 어려울 것 같습니다. 효율이 떨어져서 발열 때문입니다.

정확한 데이터가 있어서 말씀드리는 것이 아니고, 그동안의 경험을 통해 말씀 드리는 것

입니다.

(14) 커프링과 커프링의 기계적 접촉으로 고장 납니다.특 VSD 경우 입니다.

(15) drive 장치(모터)와 driven 장치(압축기)의 축 정렬(alignment)이 틀린 경우 입니다. 간혹

카프링 타입에서도 이런 경우가 있을 수 있습니다.

(16) 오일 세퍼레이터 차압이 높거나, delivery pressure sensor 전단에 이물질이 공기 흐름을

막은 경우 입니다.

(17) 어떤 회전수(critical speed, critical frequency)에서 운전한 경우 입니다. 보통 크리티칼

스피드는 한개만 있는 것이 아니라 여러개가 있을 수 있습니다.

인버터에서는 이 크리티칼 스피드를 점프 하는 기능이 있습니다. 우리 GA 압축기에서는 볼

수 없을 것 입니다. 이 크리티칼 스피드는 기계적인 원인 즉, 쇠 덩어리의 고유 특성 때문에

나타나는 것으로 알려지고 있습니다.

(18) 웨이트 발란스(weight balance)가 맞지 않는 경우 입니다. 이 경우 진동이 증가합니다. 모든

모터는 출고전 웨이트 발런스 작업을 거칩니다.

(19) 공장 내의 전압 변동이 심한 경우 입니다. 전압이 적으면 토크가 떨어 집니다. 모터로서는

무리 입니다. 발열됩니다.

(20) 모터를 너무 기울여 설치하여 한쪽으로 힘이 가해진 경우가 있습니다. 인공눈 만드는 장비,

선박에 설치한 경우라 생각 합니다.

(21) 모터 회사에서 규정한 기동횟수를 초과해서 기동하는 경우 입니다.

(22) 큰 용량의 역률 개선 콘덴서를 설치한 경우 입니다. 콘덴서는 내부 전압과 방전 시간을

가지고 있기 때문에 어떤 경우가 되면 모터에 무리를 줍니다.

그러므로 알맞은 역률 콘덴서를 선정해야 합니다. 우리회사 제품은 역률이 높기 때문에 꼭

쓸 필요는 없습니다. 부하율이 낮은 경우 공장 전체의 역률이 떨어지므로 콘덴서를 사용할

수 있는데 이때에는 선정에 주의를 기울이시기 바랍니다. 대부분 역률을 관리하는 목적으로

수전 변압기에 콘덴서를 설치합니다만, 어떤 경우에는 부하에 직접 연결할 수도 있습니다. 이

경우 1 년 이상이 되면 콘덴서의 성능이 떨어집니다. 시간이 지나면서 모터의 전류도

증가합니다. 자세한 내용은 나중에 시간이 있으면 자세한 내용을 전해 드리도록 하겠습니다.

(23) 동일 부스에 고조파가 심한 부하가 연결되어 있는 경우 입니다. 고조파가 심하면

전력계통의 효율을 떨어트립니다. 고조파의 심한 부분이 역률 개선 콘덴서에 영향을 미처

콘덴서가 폭팔하는 경우도 종종 있습니다.

(24) 모터 주변온도가 규정 온도를 넘는 경우 입니다. 낮으면 좋지만, 너무 낮으면 모터 효율이

떨어 집니다.

(25) 전선이 가늘거나, 마그네트, 혹은 차단기의 접촉이 안 좋아서 이로 인해 발열 혹은 전압

불평형이 발행한 경우 입니다.

(26) 그 외에에도 로터 바에 균열이 발생한 경우, 로터의 발란스 웨이트가 이탈된 경우, 알지

못하는 경우 등 여러 경우가 있을 수 있습니다

출처 : 아트라스콥코 우영에이디에스(주) 기술영업 송승용차장

직류 (DC : Derect Current)전동기 부착형 공기압축기

부러쉬부착 전동기(Brush D.C. Motor)

2

1 4

일반 dc 모터의 브러쉬 수명은 500 시간이다

이 콤프의 dc 모터는 브러쉬 수명은 3003 0 시간이다

DC 모터는 전류(A)치가 높아가능하면 릴레이(AC 삼상모터의 마그네틱과 같은 기능)장치를 연결해야 한다.

브러쉬

AC 보다 기동 토크가 크고 인가전압에 대하여 회전특성이 직선적으로 비례한다.입력전류에 대하여 출력 토크가 직선적으로 비례하며,또한 출력 효율이 양호하다고정자로 영구자석을 사용하고, 회전자(전기자)로 코일을 사용하여 구성한 것으로, 전기자에 흐르는 전류의 방향을 전환함으로써 자력의 반발, 흡인력으로 회전력을 생성시키는 모터이다.대부분의 DC 모터 부착형 공기압축기는 부품용으로 사용된다.

DC Motor

출처 :

• BLDC Motor는 구조적으로 DC Motor와 역의 관계로 설계되어 있으며 그 구동원리는 근본적으로같다. DC Motor의 정류자와 브러시의 역할을 반도체 스위치와 Hall 센서가 대신한다.DC Motor에서는 고정자계에서 권선이 회전하면서 운동기전력에 의한 역기전력이 발생하며, BLDCMotor에서는 회전자계에서 고정된 권선이 전자기 유도에 의한 역기전력이 발생한다.브러쉬가 없어 반영구적으로 사용이 가능하며 토크가 높고 효율이 우수하며 냉각효과 좋다 , 열악한환경에서도 동작한다.

웨이브 방식으로 유량 범위는 : 4~83.5 l/min, 압력 범위는 : 29~39 psi 이다.

다이어프램 방식으로 유량 범위는 : 0.7~44.2 l/min, 압력 범위는 : 8.7~35 psi 이다.

부러쉬레스 전동기 (Brushless D.C. (BLDC)Motor)

N

N

S

A

B

SC

Rotor

Permanent magnet

Air gap

삼선 방식 구조

Stator

Brushless DC Motor

출처 :

콘덴셔 기동방식 모터 결선도

단상유도전동기의 고정자는 주 권선과 보조권선으로 구성되고, 이 두 권선은 전기각으로 90떨어져

있다. 3상유도전동기보다 특성이 나쁘기 때문에 크기가 동일할 때, 3상유도전동기 출력의 약60%

정도된다.공기 압축기용은 대부분이 콘덴서기동형전동기를 사용한다.

보조권선에 콘덴서가 직렬 연결되고, 기동이 완료되면 원심력스위치에 의해 보조권선이개방된다.

콘덴서에 의해 보조권선전류와 주 권선전류의 위상차가 90로 되어 주권선의전류의 위상보다 앞서

기 때문에 양 권선이 만드는 자계의 합성자계는 회전자계를 만든다.

단상교류전원

운전권선

기동권선

회전자

전해콘덴서

콘덴서원심력스위치

Capacitor StartMotor

콘덴서기동형전동기(capacitor start motor)

영구콘덴서형전동기( permanent split capacitor motor)

콘덴서 기동형 전동기에서 원심력 스위치를 제거한것. 따라서 컨덴서를 기동시 뿐만아니라 정상 운전시에도 계속하여 사용한다.용량이 적은 콘덴서를 사용하기 때문에 기동 토르크는 콘덴서 기동형전동기 보다작으나, 원심력 스위치가 없어서 구조가 간단하다.

compressorsKOREAJY 550

부드럽고~ 부드럽고~ 강력한 강력한 파워파워!!

사용전, 취급설명서를 참조하시고 특히 아래 사항을 꼭 준수하십시오.

항상

운전 및 정지시동전에 오일

시에는 반드시 점검 및 보충을

제품에 부착된 하시고 오일은

F스위1개월에 1회

치 용하여교환하십시오.

운전 및 정지를 하십시오. 설치장소는 습기와 먼지가 적고 통풍이 잘 되는

항을 지키

지 않아 발

공기탱크생하는 고장

의 물은 하루에에 대해서는 보증기간

한번씩 배출하시고, 흡입 휠내 무상A/S를 받으실

터 청소는 매1수 없습니다.

00시간 평탄한 곳

마다 에 꼭 설치하십

하시고 6개월에 시오.

한번씩 교환하십시오. 릴 전선은 절대 사용

ON

을 금지

/OF 합니다. ※

를

사

위 사

물배출구

Jinyoung Compressor진영 콤프레샤Jy

사용시 주의사항

시리즈

PoPowweerrDDetailetail

KC인증 220V220V전용

출처 :

콘덴셔 기동방식 모터 결선도

L.S

. M

AIN

H.S

. M

AIN

START CAPACITOR

RED

RED

REDORNGYLW

YLW-BLK

BLK

L. S.PHASE

BLU

BLU

PROTECTOR

WHT

WHT

YLW-BLK

SPLICE. TYP 2 PLACES

1

23

L.S

.M

AIN

H.S

. M

AIN

START CAPACITOR

RUN CAPACITOR

RED

RED

ORNG

YLW

YLW-BLK

BLK

BLK

L. S. PHASE

II.S. PHASE BLU

BLU

PROTECTOR

WHT

WHT

BRN

YLW-BLK

SPLICE TYP. 2 PLACES

1

23

출처 :

삼상유도전동기의 결선방법 및 기동방

Y- 결선

-기동시 : Y 결선

-운전시 : 결선

Y-결선 과 -결선 MOTOR 는직립기동형이며,

MOTOR START BUTTON 을누르면 바로 직기

동에 의해 회전함.주로 소용량MOTOR 나

기동 Torque가낮은MOTOR 에 사용함.

Torque 가 큰 MOTOR 에 실용화 되어있고 START BUTTON 을 누르면 먼저 Y-결선방식으로 운전 되다가 TIMER SETTING 에 의해 -결선 방식으로 전환.

400V

400V

Motor windings

L1

L2

L3

W1 690

V69

0V

690

V

Y-결선

400V

Motor winding

400V

400

V00 V400

4V400V

L1

L3

L2

-결선

출처 :

허용전류조정

4

5

6

A

테스트 버튼

TESTSTOP

과전류 트립 버튼

리세버튼

A

A

A

9。A

H H

HH

②

①

수동모드

자동모드

열동영 계전기 표시

압축공기

압력센서(Pressure Sensor)

7 bar

변압기(TR)

380V

220V

3상 전동기

압력스위치나 콘트롤보드 택일

(콘트롤 보드)

압축공기 배선용차단기 /누전차단기

삼상유도전동기의 결선방법

NOISE FILTER

LABEL

출처 :

출처 :joybirth 님

유도 전동기의 규약전류에 의한 적정 전선 굵기

전동기 규격 전동기 전류(A) 총부하 상벌부하 최소 전선 규격 기준

kw HP 220V 380V 440V (VA) (VA) 220V 380V 440V

0.4

0.75

1.5

2.2

3.7

5.5

7.5

11

15

22

30

37

55

75

95

110

132

150

190

220

300

370

1/2

1

2

3

5

7.5

10

15

20

30

40

50

75

100

125

150

175

200

250

300

400

500

3.2

4.8

8.0

11.1

17.4

25

34

48

65

93

125

160

230

310

40

440

500

572

715

858

1144

1430

1.686

2.53

4.21

5.843

9.16

13.68

17.895

24.81

34.21

48.95

65.79

84.21

121.05

163.16

210.53

231.58

563.16

301.05

376.28

424.23

602.11

752.63

1.46

2.185

3.64

5.05

7.91

11.82

15.45

21.43

29.55

42.27

56.82

72.73

104.55

140.91

181.82

200

227.2

260

325

390

520

650

1.110

1.665

2.772

3.846

6.027

9.006

11.778

16.329

22.528

32.217

43.302

55.425

7.674

107.338

138.564

152.421

173.205

198.147

247.683

297.219

396.294

495.366

0.370

0.555

0.924

1.282

2.009

3.002

3.926

5.443

7.506

10.739

14.434

18.475

26.558

35.796

46.188

50.807

57.735

66.049

82.562

99.073

132.098

165.122

2m/m

“

“

“

“

5.5m/m

14m/m

14m/m

22m/m

38m/m

60m/m

80m/m

150m/m

250m/m

325m/m

400m/m

500m/m

2-200m/m

2-325m/m

2-400m/m

-

-

2m/m

“

“

“

“

“

“

5.5m/m

14m/m

22m/m

22m/m

30m/m

60m/m

100m/m

150m/m

150m/m

200m/m

250m/m

325m/m

400m/m

2-325m/m

2-325m/m

2m/m

“

“

“

“

‘

“

5.5 m/m

8m/m

14m/m

22m/m

22m/m

30m/m

60m/m

100m/m

125m/m

150m/m

200m/m

250m/m

325m/m

400m/m

2-250m/m

삼상유도전동기 차단기 계산법

저압간선의 과전류 차단기는 저압간선 을 보호하기 위한 것이며 과전류 차단기에 연결하는 전선은 차단기의 정격전류보

다 허용 전류가 큰 전선 을 사용하여야 하며, 사용전선은 최대부하전류, 단락전류, 전압강하를 계산해서 모두 만족하는

것을 선정하고 차단기의 정격전류는 부하의 증가 등을 고려하여 선정합니다. 이 경우 단상2kw 전동기 8대는 각상에 3

대씩 (최대 9대) 걸리는 것으로 보고 기존 부하 25A는 3상전류로 봅니다( 단상 유도 전동기 효율 80％, 역률 80％).

① 전체부하전류 Ⅰ √=25+( 3×380×0.8×0.8

×1.1)=72[A]

따라서 메인차단기는 75[A]이상의 것을 사용하기 바랍니다.

② 단상유도전동기 허용전류 Ⅰ ×1.25=17.7[A]220×0.8×0.8

기동전류를 감안하여 단상유도전동기(1대당)전단에는 20~30(A)의 차단기를 설치하시기 바랍니다.

③ 전선의 굵기 Ａ= =7.561000e = 1000×220×0.03

3상4선식 메인 MCCB(380V, 60A)에서 단상유도전동기(220V, 2kW) 8대를 설치하려고 합니다.

기존 일반 부하(25A)가 있는 상태에서 단상유도전동기 8대를 추가하고자 할 때 단상유도전동기 전단에 설 치해

야 할 차단기 용량의 계산법을 알고 싶습니다. 참고로 메인에서 단상유도전동기까지의 거리는 100m입니다.

2000×9

2000

35.6ＬＩ 35.6×100×14

따라서 차단기에서 전동기까지의 전선은 8를 사용하시기 바랍니다.(전압강하 3％ 적용)

.단상 모터일때:I=P/V*역율(보통=0.85)

예문:3kw모터 일때 암페어값

I=P/V*역율(보통=0.85)=3000/220*0.85=16.04[A]

전동기 회전자에 영구자석을 사용한 고효율 영구자석 동기전동기(PM 모터)가 주목받고 았는데, PM모터는 전동기의 회전자 도체 대신 영구자석을 사용한 모터이다.PM 모터에는 SPM(Surface Permanent Magnet)과 IPM(Innterior Permanent Magnet) 이 있다.SPM 은 회전자 표면에 자석을 붙이며 구조상 소용량용이다. 이에 비해 IPM 은 회전자 내부에 자석을 매입하는 구조로 되어 있으므로, 중 대용량 제작도 가능하고 고회전에의 대응도 가능하다.특 징IPM은 회전자에 자석이 매입되어 있는 구조이기 때문에 SPM 에 비해서 고회전시 영구자석의 유지가 용이하다. 또한 특성면으로는 자석 토크와 릴럭턴스 토크의 병용, 회전자 표면의 와전류 손실 저감 등의 특징에 의해 고토크화, 고효율화를 실현시키고 있다.이에 의해 PM 모터는 표준전동기와 비교할 때 아래와 같은 특징이 있다.

•에너지 절약: 손실 35%의 저감에 의해 효율 35% 고효율, 고역률이기 때문에전동기 입력의 저감이 가 능해지고 드라이브 장치의 소형화가 가능.

•경량, 스페이스 절감: 전동기 질량은 약 40%, 용적은약 35% 저감된다.•저관성 로터: 로터의 관성 질량이 약 50% 저감되고 우수한 가속특성이 얻어진다.•메인터넌스 저감: 로터 손실의 저감으로 로터 베어링 온도가 저감하여베어링 수명

이 2배 이상 연장된다.

Maintenance-free, bearingless motor design

Fewer rotating parts — no pulleys, belts or couplings to wear out

Nirvana™VariableSpeedDrive(VSD)Compressors Ingersoll Rand VSD compressors maximize the full potential of variable speed technology. Only Nirvana™ VSD technology with the Hybrid Permanent Magnet™ (HPM™) motor — the highest efficiency motor available — gives you all this:

PM 모터

출처 :