직류전동기의 종류와 특성

전기기사 필기 2007년 1회 46번

Q: 토크의 단위가 [kg·m]일 때는 공식을 어떻게 적용해야 하나요?

토크의 단위가 [kg·m]일 경우, $\tau = \frac{p Z \Phi I_a}{9.8 \times 2 \pi a}$ 공식을 사용하거나 $\tau = 0.975 \frac{P}{N}$ 공식을 사용합니다. 1 [kg·m]는 9.8 [N·m]입니다.

과목 / 챕터	전기기기 / 직류기
인지 유형	calculation
난이도	Level 3

Q문제

4극 중권 직류전동기의 전기자 도체수가 160, 1극당 자극수

0.01 [W b]

, 전기자 전류가

100 [A]

라면 발생토크는 약 몇

[N \cdot m]

인가?

유사 문제 링크

2005-3-q55 2006-2-q50 2006-2-q49 2019-2-q41 2015-3-q49

선택지 분석

12.8

오답 함정 분석

병렬 회로수나 공식을 잘못 적용하여 계산된 오답입니다.

25.5

정답 상세 해설

직류전동기의 발생 토크는 약 25.5 [N·m]입니다.

•

Step 1: 직류전동기의 토크 공식 확인 토크

τ = \frac{pZ Φ I _{a}}{2 π a} [N \cdot m]

입니다. (단,

p

: 극수,

Z

: 총 도체수,

Φ

: 1극당 자속,

I_{a}

: 전기자 전류,

a

: 병렬 회로수)

•

Step 2: 주어진 조건 대입 문제에서 극수

p = 4

, 총 도체수

Z = 160

, 1극당 자속

Φ = 0.01 [W b]

, 전기자 전류

I_{a} = 100 [A]

가 주어졌습니다. 또한 중권이므로 병렬 회로수

a = p = 4

입니다.

•

Step 3: 토크 계산

τ = \frac{4 \times 160 \times 0.01 \times 100}{2 π \times 4} = \frac{160 \times 1}{2 π} = \frac{80}{π} \approx 25.46 [N \cdot m]

입니다. 따라서 약 25.5 [N·m]가 됩니다.

38.4

오답 함정 분석

토크 계산 시 수치를 잘못 대입하여 도출된 오답입니다.

43.2

오답 함정 분석

토크 계산 시 수치를 잘못 대입하여 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

중권과 파권의 병렬 회로수는 어떻게 다른가요?

중권의 병렬 회로수(a)는 극수(p)와 같으며(a=p), 파권의 병렬 회로수(a)는 극수에 관계없이 항상 2(a=2)입니다.

토크의 단위가 [kg·m]일 때는 공식을 어떻게 적용해야 하나요?

토크의 단위가 [kg·m]일 경우,

τ = \frac{pZ Φ I _{a}}{9.8 \times 2 π a}

공식을 사용하거나

τ = 0.975 \frac{P}{N}

공식을 사용합니다. 1 [kg·m]는 9.8 [N·m]입니다.

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