2020. 7. 8. 00:50ㆍ전기공부/전동기
6. 유도전동기를 등가회로로 표현하면?
유도전동기는 변압기와 원리적으로 비슷하기 때문에
유도전동기의 등가회로 역시 변압기의 등가회로와 비슷한 형태를 띄고 있다.
유도전동기의 등가회로를 알아보고 변압기의 등가회로와 어떤 차이가 있는지 확인해보자.
변압기의 등가회로 표현은 앞에서 확인해본적이 있다.
yyxx.tistory.com/60?category=1109168
1. 유도전동기와 변압기의 원리
2. 유도전동기와 변압기의 등가회로
3. 유도전동기 등가회로의 특징
1. 유도전동기와 변압기의 원리
유도전동기와 변압기는 비슷한 원리를 가지고 있다.
아래 그림은 유도전동기이다.
유도전동기의 원리는
(1) 1차측인 고정자에 교류전류 (V1)을 공급한다.
(2) 고정자에 교류전류가 흐르면서 회전자계가 생성, 회전자계에 의해 자기장이 생성된다.
(3) 자기장이 2차측의 회전자에 유도전류를 형성하여 회전자에 자기력이 형성, 2차측 회전자가 회전하게 된다.
아래 그림은 변압기이다.
변압기의 원리는
(1) 1차측의 V1이 1차측에 감은 코일을 지나면서 E1으로 유기되고
(2) 이 때 철심에 Io(여자전류)가 흐르고 Io가 철심에 주자속φ을 생성한다.
(3) 주자속φ이 철심 2차측에 감은 코일을 지나면서 2차측에 E2가 생성된다. 그리고 2차측에 유도전류가 흐른다.
위처럼 유도전동기와 변압기의 동작 흐름이 비슷하다.
2. 유도전동기와 변압기의 등가회로
변압기의 등가회로는 아래와 같다.
(r1, r2 = 권선의 저항 , x1, x2 = 누설자속 , xm = 철심코일 리액턴스 , ri = 히스테리시스손, 와전류손 관련 저항)
유도전동기의 등가회로는 아래와 같다.
3. 유도전동기 등가회로의 특징
(1) 2차측에 유기되는 기전력 E2에 s(슬립)이 곱해지고
-> 슬립배 만큼 곱해지므로 회전자 회전속도가 증가할수록 기전력의 주파수가 감소한다.
(2) 2차측의 누설리액턴스 X2에 s(슬립)이 곱해지고
-> 슬립배 만큼 곱해지므로 회전자 회전속도가 증가할수록 누설리액턴스가 감소한다.
(3) 2차측이 단락된 상태이다.
- 회전자인 코일이 단락상태여야 유도전류 생성가능하다.
(4) 유도전동기에서는 1차측과 2차측 사이의 공극(빈공간)이 존재하므로 누설자속이 크다.
(= 누설 리액턴스(X1)이 변압기 비해 크다.)
(5) 여자전류(Io)의 크기가 크다.
변압기에서는 Xm(자화리액턴스)에 비해 X1(누설리액턴스)가 작아서 Io(여자전류)가 작지만
유도전동기에서는 X1값이 커지므로 Io가 커지게 된다.
(변압기 여자전류 : 정격전류의 3~5% , 유도전동기 여자전류 : 정격전류의 30~50%)
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