유도전동기에서 토크가 발생하는 원리는 무엇인가요?

Question

유도전동기는 산업 현장에서 가장 많이 사용하는 전동기 중 하나인데, 실제로 어떻게 회전력이 발생하는지 궁금합니다. 단순히 전기를 넣으면 도는 것이라고 알고 있었는데, 내부에서 어떤 원리로 토크가 만들어지는지 이해가 잘 되지 않습니다. 특히 회전자에 직접 전원을 공급하지 않는데도 어떻게 힘이 발생하는지 알고 싶습니다. 자속이나 유도전류 같은 개념이 관련 있다고 하는데, 실제 동작 과정이 어떻게 이루어지는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

결론부터 말씀드리면 유도전동기는 회전자에 유도된 전류와 자계의 상호작용으로 토크가 발생합니다. 고정자에 교류 전원을 인가하면 회전하는 자계가 형성되고, 이 자계가 회전자 도체를 지나면서 전자기 유도에 의해 전류가 흐르게 됩니다. 이때 회전자에 흐르는 전류와 자계가 서로 작용하면서 힘이 발생하고, 그 결과 회전력이 만들어집니다. 회전자에 별도의 전원을 공급하지 않아도 자계에 의해 전류가 유도되기 때문에 이러한 방식으로 동작이 가능합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

유도전동기는 스테이터에서 만들어진 회전자기장이 로터를 지나가며 유도전류를 만듭니다. 그리고 이 전류랑 자기장이 만나서 플래밍의 왼손 법칙에 의해서 토크가 생기죠. 회전자의 직접 전기를 주지 않아도 자석이 쇠붙이를 끌고 가듯이 힘이 전달되는 과정입니다. 결국 회전력은 자기장의 변화를 따라가려는 성질 덕분에 만들어지는 거라고 이해하시면 좋을 것 같네요.