유도전동기의 회전원리와 동기속도 계산식은 어떻게 되나요?
안녕하세요. 전기산업기사 자격증 공부중에 모르는 부분이 있어서 질문드립니다. 유도전동기의 회전원리와 동기속도 계산 하는 방법은 어떻게 되나요?
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.
유도전동기는 고정자의 회전 자기장이 회전자에 유도 전류를 만들어서, 자석을 따라 돌게 하는 아라고의 원판 원리로 작동합니다. 이때 힘의 방향은 플레밍의 왼손 법칙을 따릅니다. 그리고 회전 자기장의 속도인 동기속도는 주파수에 비례하고 극수에 반비례하는 N = 120f / P 공식으로 계산할 수 있습니다. 실제 속도는 슬립 때문에 동기속도보다 약간 느리다는 점을 기억하면 이해가 더 쉬우실거같아요. 감사합니다.
1명 평가안녕하세요. 전기기사 자격증을 취득한 30대 직장인입니다.
유도전동기의 회전원리와 동기속도 계산식에 대해서 설명드리겠습니다.
유도전동기는 고정자에서 발생하는 회전자계와 그에 의해 회전자에 유도되는 전류의 상호작용으로 회전하는 전동기입니다. 별도의 전원 공급 없이도 회전자가 회전하는 것이 특징이며, 산업 현장에서 가장 널리 사용됩니다.
먼저 유도전동기의 회전 원리를 살펴보면, 교류 전원이 고정자 권선에 인가되면 고정자에는 일정한 속도로 회전하는 회전자계가 형성됩니다. 이 회전자계가 정지 상태의 회전자 도체를 절단하게 되면, 전자기 유도 작용에 의해 회전자 도체에 전류가 유도됩니다. 이때 유도된 전류와 고정자의 자계가 상호작용하여 로렌츠 힘이 발생하고, 그 결과 회전자는 회전자계의 회전 방향으로 회전하게 됩니다. 다만 회전자가 회전자계와 같은 속도로 회전하면 유도 전류가 발생하지 않으므로, 실제 회전자 속도는 항상 회전자계 속도보다 약간 느리며, 이 속도 차이를 슬립이라 합니다.
다음으로 동기속도 계산방법은 고정자에서 발생하는 회전자계의 회전 속도를 구하는 것입니다. 동기속도는 전원의 주파수와 전동기의 극수에 의해 결정되며, 다음 식으로 계산됩니다.
동기속도 Ns=120f/P 여기서 f는 전원의 주파수(Hz), P는 전동기의 극수입니다 이 식을 통해 계산된 동기속도는 분당 회전수(rpm)로 표현됩니다.결론적으로 유도전동기는 회전자계에 의해 회전자 전류가 유도되어 회전하며, 그 회전의 기준이 되는 동기속도는 전원 주파수와 극수에 의해 결정됩니다
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