빅초이의 자본주의생존기

유도전동기의 특성

1. 비례추이

• 정의: 슬립(s)과 2차 저항(R) 사이의 비례 관계를 이용하여 전동기의 기동 특성 및 속도 제어를 가능하게 하는 특성을 비례추이라 한다.
• 기동 시: 2차 저항을 증가시키면 슬립이 증가하여 기동 전류가 줄어들고 기동 토크가 증가함. 이를 통해 보다 원활한 기동이 가능해진다.
• 속도 제어: 2차 회로에 저항을 넣어 슬립을 조절하여 전동기의 속도를 제어할 수 있다. 이는 주로 기중기, 권상기, 승강기 등에서 사용된다.

2. 원선도

• 정의: 유도 전동기의 특성을 나타내는 그래프. 전류 및 회전력, 역률, 효율, 슬립, 토크 등을 구할 수 있다.
• 작성 방법: 구속 시험과 무부하 시험을 통해 전동기의 특성을 파악하고 원선도를 작성할 수 있다.

3. 유도전동기의 출력

4. 토크 특성

• 토크와 전압의 관계: 유도 전동기의 토크는 공급 전압의 제곱에 비례한다. 전압이 절반으로 감소하면 토크는 1/4로 감소한다.
• 최대 토크: 최대 토크의 크기는 변하지 않으며, 토크의 발생 시점만 변한다.

4. 유도 전동기 토크를 구하는 공식

이 공식은 토크를 출력 전력과 회전 속도에 따라 계산하는 간단한 방법이다.

문제 예시

1. 문제: 유도 전동기의 출력 전력이 1500W이고 회전 속도가 1500rpm일 때, 토크를 구하라.
2. 풀이:

출제 문제 정리

1. 문제: 비례추이를 이용하여 속도 제어가 되는 전동기는?
   • 답: 권선형 유도 전동기.
2. 문제: 권선형 유도 전동기에서 2차 저항을 2배로 하면 슬립은 어떻게 되는가?
   • 답: 슬립도 2배 증가.
3. 문제: 권선형 유도 전동기에서 최대 토크의 크기는 저항의 변화에 따라 어떻게 되는가?
   • 답: 최대 토크의 크기는 변하지 않음.

1. 유도전동기의 개요

• 유도전동기는 교류전동기의 한 종류로, 교류전원을 사용함
• 유도전동기는 교류전동기라고 하지 않고 유도전동기라고 함
• 유도전동기의 이름 유래는 목표를 추종하는 유도 미사일과 유사하게 전원이 없이도 회전하는 특징에서 비롯됨

2. 아라고의 원판

• 아라고의 원판 실험으로 유도전동기의 원리를 설명
• 자석을 회전시키면 알루미늄 원판이 '전자유도 작용'에 의하여 같은 방향으로 회전함
• 이 원리로 집의 계량기가 전기요금을 측정

3. 유도전동기의 구조

• 원판과 자석 대신 전선 코일을 사용하여 자기장을 형성
• 코일에 교류를 넣으면 플러스, 마이너스가 반복되어 원판이 회전

4. 유도전동기의 작동 원리

• 고정된 고정자와 회전하는 회전자로 구성
• 회전자는 농형과 권선형으로 구분됨
• 농형: 다람쥐통 형태, 물리적 접촉 없이 단락환으로 전기적 접속하여 만든다.
• 권선형: 코일을 감아 전기를 직접 공급

5. 유도전동기의 장점

• 교류 전원을 바로 사용 가능
• 구조가 단순하고 견고하여 고장이 적음
• 마찰이 없어서 유지보수가 용이
• 슬립으로 인한 속도 변화가 거의 없음

7.  주요 출제 문제 정리

1. 유도전동기의 많이 사용되는 이유가 아닌 것: 취급이 어렵다 (오답)
2. 유도전동기의 장점이 아닌 것: 다루기가 어렵고 쉽게 운전할 수 없다 (오답)
3. 유도전동기 권선법 중 맞지 않는 것: 고정자 권선은 단층 파권이다 (오답)
4. 유도전동기의 동작원리: 전자유도와 플레밍의 왼손 법칙 (정답)
5. 3상 유도전동기 회전 방향: 회전자계의 회전 방향과 같다 (정답)
6. 농형 회전자의 비뚤어진 홈을 쓰는 이유: 소음을 줄이기 위해서
7. 슬립링이 있는 유도전동기: 권선형 유도전동기
8. 삼성유도 전동기 고정자 권선의 결선도: y 결선