동기식 기계 제어 방법 및 유형
동기기의 종류와 특성, 동기기의 속도, 주파수, 전압을 제어하는 방법에 대해 설명합니다.
동기기의 제어방법과 종류에 대해 알아봅시다.
동기식 기계의 종류와 특성
1. 동기식 발전기 목적: 주로 전기를 생성하여 전력망에 공급하는 데 사용됩니다.
발전소에서 중요한 역할을 합니다.
특성
1) 정속운전 : 주파수에 직접 연결되어 일정한 속도로 운전한다.
2) 역률 제어: 자체적으로 역률을 조정하는 기능을 갖고 있어 전력 시스템의 효율을 향상시킵니다.
3) 다양한 크기 및 구성 : 소형 유닛부터 대형 발전소까지 다양한 크기 및 구성이 가능합니다.
2. 동기 모터 용도: 특정 속도에서 정확한 작동이 필요한 응용 분야에 사용됩니다.
특성
1) 정밀한 속도제어 : 동기속도로 정밀하게 동작하며, 속도변동이 거의 없습니다.
2) 고효율: 특히 고정밀 속도 제어가 필요한 응용 분야에서 높은 효율을 제공합니다.
3) 부하조건에 따른 동작 : 부하변화에 따라 속도가 변하지 않고 일정하며 동작이 안정적이다.
3. 돌극 동기 기계 용도: 주로 저속, 고토크 용도에 사용됩니다.
특성
1) 큰 폴 돌출 : 눈에 띄는 폴이 돌출되어 저속에서 높은 토크를 제공합니다.
2) 가변 속도 적용 : 댐이나 수력 발전에 사용되며, 수량 변화에 따라 속도가 조절됩니다.
4. 비돌극 동기기 또는 원통형 동기기 목적: 고속 작동이 필요한 용도에 적합합니다.
특성
1) 매끄러운 로터 표면 : 로터에 폴 돌출이 없어 고속에서도 안정적인 작동을 제공합니다.
2) 컴팩트한 디자인 : 고속터빈 등 작고 효율적인 디자인이 필요한 곳에 사용됩니다.
동기식 기계의 제어 및 조절
1. 동기 제어 및 조절의 중요성 목적: 동기 기계의 작동을 최적화하고 전력 시스템의 안정성을 유지합니다.
필요성: 동기화 장치는 전력망에 연결되어 있으므로 정확한 제어 및 조절이 없으면 전력 품질 저하, 비효율적인 에너지 사용, 심지어 시스템 오류까지 발생할 수 있습니다.
2. 속도 및 주파수 제어 동기 속도 조절: 동기 기계는 공급 전력 주파수에 따라 정확한 속도로 작동합니다.
속도 조절은 주로 발전기 입력(예: 증기 터빈의 증기 흐름)을 조절하여 달성됩니다.
주파수 조절: 전력망의 주파수는 발전기의 속도와 직접적인 관련이 있습니다.
따라서 동기발전기는 전력망의 주파수를 안정적으로 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.
3. 전압 조절 여자 제어: 회전자에 공급되는 여자 전류를 조절하여 동기기의 전압을 조절합니다.
여자 전류를 높이면 전압이 증가하고, 여자 전류를 낮추면 전압이 감소합니다.
자동 전압 조정기(AVR): AVR은 발전기의 출력 전압을 감지하고 여자 전류를 조정하여 목표 전압을 유지합니다.
4. 역률 제어 역률 제어의 중요성: 동기장치는 역률(역률)을 조정하여 전력 시스템의 효율을 향상시킬 수 있습니다.
동기식 모터의 역할: 동기식 모터는 적절한 여기 조절을 통해 유도성 또는 용량성 부하로 작동할 수 있으므로 전체 시스템의 역률이 향상됩니다.