직류전동기는 속도 제어가 용이하다는 장점이 있다고 하는데, 실제로 어떤 방식으로 속도를 조절하는지 궁금합니다. 계자 전류나 전기자 전압을 조절한다고 들었는데, 각각 어떤 원리로 속도가 변하는지 잘 이해가 되지 않습니다. 또한 현장에서는 어떤 방식이 많이 사용되는지도 알고 싶습니다.
결론부터 말씀드리면 직류전동기의 속도는 전기자 전압과 계자 자속에 의해 결정되며, 이를 조절하여 속도를 제어합니다. 전기자 전압을 변화시키면 속도가 비례적으로 변하고, 계자 전류를 줄이면 자속이 약해져 속도가 증가하는 원리입니다. 전기자 저항 제어 방식도 있지만 손실이 커서 비효율적이며, 최근에는 인버터나 전력변환장치를 이용한 전압 제어 방식이 주로 사용됩니다.
직류전동기는 전압을 높여 속도를 올리는 전압제어와 계자 자속을 줄여 속도를 높이는 계자제어, 효율은 낮지만 구조가 쉬운 저항제어가 있어요. 효율과 정밀도가 좋은 전압제어가 현장에서 가장 많이 쓰이고, 계자제어는 주로 고속 영역에서 사용되는 편이구요. 원리는 식에 따라 전압이 커지면 회전이 빨라지고 자속이 약해지면 속도가 올라가는거라고 이해하시면 좋겠네요.