첫째, 논의의 범위를 너무 모호하게 만들지 않도록 제한해야 합니다. 여기서 논의되는 발전기는 브러시리스 3상 AC 동기 발전기를 의미하며, 이하 "발전기"라고만 칭합니다.
이 유형의 발전기는 다음 논의에서 언급될 최소한 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다.
주발전기는 주고정자와 주회전자로 나뉜다. 주회전자는 자기장을 제공하고 주고정자는 전기를 생산하여 부하에 공급한다. 여자기는 여자고정자와 회전자로 나뉜다. 여자고정자는 자기장을 제공하고 회전자는 전기를 생산하여 회전 정류자에 의해 정류된 후 주회전자에 전력을 공급한다. 자동전압조정기(AVR)는 주발전기의 출력전압을 검출하여 여자고정자 코일의 전류를 제어하고 주고정자의 출력전압을 안정화시키는 목적을 달성한다.
AVR 전압 안정화 작업 설명
AVR의 작동 목표는 일반적으로 "전압 안정기"라고 알려진 안정적인 발전기 출력 전압을 유지하는 것입니다.
그 동작은 발전기의 출력 전압이 설정값보다 낮을 때 여자기의 고정자 전류를 증가시키는 것으로, 이는 주 회전자의 여자 전류를 증가시키는 것과 동일하며, 주 발전기 전압을 설정값까지 상승시킨다. 반대로, 여자 전류를 감소시켜 전압을 감소시킨다. 발전기의 출력 전압이 설정값과 같으면 AVR은 조정하지 않고 기존 출력을 유지한다.
또한, 전류와 전압의 위상 관계에 따라 AC 부하는 세 가지 범주로 분류될 수 있습니다.
저항성 부하(전류가 인가된 전압과 위상이 같은 경우), 유도성 부하(전류의 위상이 전압보다 뒤떨어지는 경우), 용량성 부하(전류의 위상이 전압보다 앞서는 경우). 세 가지 부하 특성을 비교하면 용량성 부하를 더 잘 이해할 수 있습니다.
저항성 부하의 경우 부하가 클수록 발전기의 출력 전압을 안정화하기 위해 메인 로터에 필요한 여자 전류도 커집니다.
이후 논의에서 저항성 부하에 필요한 여자 전류를 기준 기준으로 사용할 것이며, 이는 더 큰 부하를 더 크다고 부르고, 더 작은 부하를 더 작다고 부르게 됨을 의미합니다.
발전기의 부하가 유도성인 경우, 발전기가 안정적인 출력 전압을 유지하기 위해 주 회전자는 더 큰 여자 전류를 필요로 합니다.
용량성 부하
발전기가 용량성 부하를 만나면 메인 로터에 필요한 여자 전류가 작아지므로 발전기의 출력 전압을 안정화하기 위해 여자 전류를 줄여야 합니다.
왜 이런 일이 일어났을까?
용량성 부하의 전류는 전압보다 앞서 흐르며, 이러한 선행 전류(주 고정자를 통과하는 전류)는 주 회전자에 유도 전류를 발생시키고, 이 유도 전류는 여자 전류와 양의 중첩을 이루어 주 회전자의 자기장을 증폭시킨다는 점을 기억해야 합니다. 따라서 발전기의 안정적인 출력 전압을 유지하려면 여자기 전류를 줄여야 합니다.
용량성 부하가 클수록 여자기 출력은 작아집니다. 용량성 부하가 어느 정도 증가하면 여자기 출력을 0으로 낮춰야 합니다. 여자기 출력은 0이며, 이것이 발전기의 한계입니다. 이 지점에서 발전기 출력 전압은 자체적으로 안정되지 않으므로 이러한 유형의 전원 공급 장치는 적합하지 않습니다. 이러한 한계는 '여자 부족 한계'라고도 합니다.
발전기는 제한된 부하 용량만 수용할 수 있습니다. (물론, 특정 발전기의 경우 저항성 또는 유도성 부하의 크기에도 제한이 있습니다.)
프로젝트에 용량성 부하가 발생하는 경우, 킬로와트당 용량이 더 작은 IT 전원을 사용하거나 보상용으로 인덕터를 사용할 수 있습니다. 발전기가 "여자 한계" 근처에서 작동하지 않도록 하십시오.
게시 시간: 2023년 9월 7일
