유도전동기의 구조 및 원리

전기기사 필기 2004년 3회 58번

Q문제

고정자의 속도가

N_{1}

[rpm], 주파수는

f

[Hz]이고 회전자의 속도가

N_{2}

[rpm], 슬립이

s

라면 회전자 도체에 유기되는 기전력의 주파수[Hz]는?

유사 문제 링크

선택지 분석

\frac{N _{2} - N _{1}}{N _{1}} f

슬립을 계산할 때 분자의 동기속도와 회전자 속도의 위치가 뒤바뀌어 음수 값이 나오는 잘못된 식입니다.

\frac{N _{2} - N _{1}}{N _{2}} f

슬립의 분자 부호가 반대이며, 분모에 동기속도 대신 회전자 속도를 적용한 잘못된 식입니다.

\frac{N _{1} - N _{2}}{N _{1}} f

회전자 도체에 유기되는 기전력의 주파수는 슬립과 고정자 주파수의 곱으로 계산됩니다.

•

Step 1: 슬립(s)의 정의를 확인합니다. 슬립은 동기속도(고정자 속도,

N_{1}

)에 대한 상대속도의 비이므로

s = \frac{N _{1} - N _{2}}{N _{1}}

입니다.

•

Step 2: 회전자 주파수(

f_{2}

) 공식을 적용합니다.

f_{2} = s \times f

입니다.

•

Step 3: 슬립 식을 회전자 주파수 공식에 대입합니다. 따라서

f_{2} = \frac{N _{1} - N _{2}}{N _{1}} f

가 됩니다.

\frac{N _{1} - N _{2}}{N _{2}} f

슬립을 계산할 때 기준이 되는 분모에 동기속도 대신 회전자 속도를 적용한 잘못된 식입니다.

슬립이란 무엇인가요?

슬립은 유도전동기에서 회전자기장의 속도(동기속도)와 실제 회전자의 속도 차이를 동기속도에 대한 비율로 나타낸 값입니다.

회전자 주파수는 왜 슬립에 비례하게 되나요?

회전자가 정지해 있을 때(슬립=1)는 고정자 주파수와 동일한 주파수가 유도되지만, 회전자가 회전함에 따라 회전자와 회전자기장 사이의 상대속도가 줄어들어 유도되는 기전력의 주파수도 슬립에 비례하여 감소하기 때문입니다.