고전압 모터는 코로나 현상을 일으키는데, 가변 주파수 모터도 코로나 현상을 일으키는 이유는 무엇일까요?

코로나는 불규칙한 도체로 인해 발생하는 불규칙한 전기장에 의해 발생합니다. 불규칙한 전기장 주변, 특히 곡률 반경이 작은 전극 근처에서 전압이 특정 수준까지 상승하면 자유 공기 방전으로 인해 코로나가 형성됩니다.

코로나 발생 조건을 살펴보면, 불균일한 전기장, 불균일한 도체, 그리고 충분히 높은 전압이 코로나 발생의 필수 조건임을 알 수 있습니다. 따라서 코로나는 고전압 도체의 양 끝단에서 발생합니다.모터특히 정격 전압의 모터에서, 고정자 권선의 코로나 현상은 더욱 두드러지게 나타나며, 전압이 높을수록 코로나 문제는 더욱 심각해집니다. 따라서 고전압 모터 권선에는 특수 전자기선을 사용하고 권선 코일 외부에 저항 테이프를 부착하는 등의 코로나 방지 처리가 적용됩니다.

가변 주파수 모터는 주파수 변환기를 통해 전력을 공급받습니다. 주파수 변환기에서 출력되는 전압은 산업용 전원 공급 장치의 정현파와는 달리 급격한 상승과 하강을 보이는 구형파입니다. 이러한 특수한 펄스 파형으로 인해 모터 입력 전압에 주기적이고 높은 전압 변동이 발생합니다. 이 펄스 과전압은 매우 빠른 속도로 발생하여 정격 전압의 두 배에 달하는 급격한 과전압을 유발하고, 모터 권선 내 전기장의 불균일한 분포를 심각하게 초래할 수 있습니다. 대부분의 가변 주파수 모터는 저전압 모터이지만, 이러한 특수한 전력 공급 방식은 권선 내 전기장 불균일화를 야기할 수밖에 없습니다.

모터 권선의 권선 수와 길이의 특성을 분석해 보면, 저전압 고출력 모터 권선의 첫 번째와 마지막 권선은 거의 모든 전압 진폭을 받게 되므로 모터 권선에서 문제가 발생하기 가장 쉬운 부분입니다. 더욱이 권선 매립 공정을 분석해 보면, 첫 번째 권선 코일의 손상 정도가 상대적으로 크기 때문에 위험도가 더 높습니다. 이러한 이유로 많은 모터 제조업체들이 첫 번째와 마지막 권선 코일에 특별한 보호 장치를 제공합니다. 저전압 고출력 가변 주파수 모터의 경우, 불균일한 자계 세기와 펄스 스파이크 전압으로 인해 모터 권선 끝부분에서 코로나가 발생할 수 있는 기본 조건이 형성됩니다. 가변 주파수 모터에서 코로나 발생을 방지하기 위해서는 가변 주파수 모터 권선에 특수 코로나 방지 전자기선을 사용하고, 첫 번째와 마지막 권선 코일에 특별한 보호 조치를 취해야 합니다.

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게시 시간: 2025년 1월 6일