유도전동기에서 슬립이 발생하는 이유는 무엇인가요?

Question

유도전동기를 공부하다 보면 동기속도와 실제 회전속도가 다르다는 내용을 보게 됩니다. 이 차이를 슬립이라고 하는데, 왜 이런 현상이 발생하는지 궁금합니다. 또한 슬립이 없으면 더 효율적인 것 아닌지, 일부러 존재하는 이유와 슬립이 너무 커질 경우 어떤 문제가 생기는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

결론부터 말씀드리면 유도전동기는 회전자에 전류를 유도하기 위해 반드시 슬립이 필요하며, 슬립이 없으면 토크가 발생하지 않습니다. 고정자에서 회전자기장이 회전할 때 회전자가 동일한 속도로 따라가면 상대적인 변화가 없어 유도전류가 흐르지 않게 됩니다. 따라서 약간 느리게 회전하면서 전자기 유도가 발생하고 토크가 만들어집니다. 하지만 슬립이 너무 커지면 전류가 증가해 발열이 심해지고 효율이 떨어지며, 심한 경우 전동기 손상으로 이어질 수 있습니다. 그래서 적정 슬립 범위 내에서 운전하는 것이 중요합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

유도전동기 회전자가 자계를 따라가려면 렌츠의 법칙에 따라 속도 차이가 있어야 합니다. 그래야 유도전류가 흐르고 회전력이 생기는 것이구요. 만약 슬립이 0이라서 속도가 같아지면 자속을 끊지 못해 힘이 아예 사라지게되요. 그래서 슬립은 전동기가 돌아가기 위한 필수 조건이라 할 수있죠. 다만 슬립이 너무 커지면 전류만 과하게 흐르고 열이 심하게 발생해서 모터 효율이 떨어지고 소손될 위험이 있으니 주의해야 할 필요가 있는것입니다.