유도전동기의 구조 및 원리

전기기사 필기 2011년 3회 45번

Q: 회전자계의 속도가 왜 항상 동기 속도와 같나요?

회전자 전류에 의해 발생하는 자계는 회전자에 대해 슬립 속도($n_s - n$)만큼 회전하며, 여기에 회전자 자체의 회전 속도($n$)가 더해지기 때문에 결과적으로 고정자 자계와 동일한 동기 속도($n_s$)가 됩니다.

Q: 슬립이 변하면 회전자계의 속도도 변하나요?

아니요, 슬립이 변하면 회전자의 속도($n$)와 회전자에 대한 자계의 상대 속도($s n_s$)가 동시에 변하지만, 그 합은 항상 동기 속도($n_s$)로 일정하게 유지됩니다.

과목 / 챕터	전기기기 / 유도전동기
인지 유형	memory
난이도	Level 2

Q문제

유도전동기의 회전자 속도

n [r p m]

으로 회전할 때, 회전자 전류에 의해 생기는 회전자계는 고정자의 회전자계 속도

n_{s}

와 어떤 관계인가?

유사 문제 링크

2016-3-q45 2016-3-q41 2011-3-q41 2011-3-q44 2016-3-q46

선택지 분석

n_{s}

와 같다.

정답 상세 해설

회전자 전류에 의해 발생하는 회전자계의 절대 속도는 고정자 회전자계의 속도인 동기 속도

n_{s}

와 항상 일치합니다.

•

Step 1: 회전자에 대한 상대 속도를 파악합니다. 고정자 자계가

n_{s}

로 회전하고 회전자가

n

으로 회전할 때, 회전자가 느끼는 자계의 상대 속도는

n_{s} - n

이며 이는 슬립 속도

s n_{s}

와 같습니다.

•

Step 2: 회전자 전류에 의한 자계 속도를 계산합니다. 회전자 전류에 의해 발생하는 자계는 회전자에 대해 상대적으로

s n_{s}

의 속도로 회전합니다.

•

Step 3: 공간상의 절대 속도를 도출합니다. 회전자계의 전체 속도는 (회전자의 기계적 속도

n

) + (회전자에 대한 자계의 상대 속도

s n_{s}

)가 됩니다.

n + (n_{s} - n) = n_{s}

이므로 고정자 회전자계 속도와 동일합니다.

n_{s}

보다 적다.

오답 함정 분석

회전자 전류에 의한 자계는 회전자의 기계적 속도에 상대 속도를 더한 것이므로 동기 속도보다 작을 수 없습니다.

n_{s}

보다 크다.

오답 함정 분석

회전자계는 항상 동기 속도를 유지하며 물리적 한계인 동기 속도를 초과하여 회전하지 않습니다.

n

속도이다.

오답 함정 분석

n

은 회전자의 기계적인 회전 속도일 뿐이며, 전류에 의해 발생하는 자기장의 속도는 이보다 빠릅니다.

자주 묻는 질문

회전자계의 속도가 왜 항상 동기 속도와 같나요?

회전자 전류에 의해 발생하는 자계는 회전자에 대해 슬립 속도(

n_{s} - n

)만큼 회전하며, 여기에 회전자 자체의 회전 속도(

n

)가 더해지기 때문에 결과적으로 고정자 자계와 동일한 동기 속도(

n_{s}

)가 됩니다.

슬립이 변하면 회전자계의 속도도 변하나요?

아니요, 슬립이 변하면 회전자의 속도(

n

)와 회전자에 대한 자계의 상대 속도(

s n_{s}

)가 동시에 변하지만, 그 합은 항상 동기 속도(

n_{s}

)로 일정하게 유지됩니다.

이 문제 바로 풀기