직류전동기의 종류와 특성

전기기사 필기 2019년 1회 57번

직류 분권전동기는 자속이 일정하므로 토크가 전기자 전류에 비례($T \propto I_a$)하지만, 직류 직권전동기는 자속이 전기자 전류에 비례하므로 토크가 전기자 전류의 제곱에 비례($T \propto I_a^2$)합니다.

Q문제

직류 분권전동기가 전기자 전류

100 A

일 때

50 k g \cdot m

의 토크를 발생하고 있다. 부하가 증가하여 전기자 전류가

120 A

로 되었다면 발생 토크(

k g \cdot m

)는 얼마인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

직류 분권전동기의 토크는 전기자 전류에 비례하므로, 비례식을 통해 증가된 토크를 계산할 수 있습니다.

•

Step 1: 직류 분권전동기의 토크

T

는 자속

Φ

와 전기자 전류

I_{a}

의 곱에 비례합니다(

T \propto Φ I_{a}

). 분권전동기에서 자속은 일정하므로 토크는 전기자 전류에 비례합니다(

T \propto I_{a}

•

Step 2: 비례식을 세우면

T_{1} : I_{a 1} = T_{2} : I_{a 2}

가 됩니다.

•

Step 3: 주어진 값(

T_{1} = 50

I_{a 1} = 100

I_{a 2} = 120

)을 대입하여 계산하면

50 : 100 = T_{2} : 120

이므로,

T_{2} = \frac{50 \times 120}{100} = 60 [k g \cdot m]

입니다.

전기자 전류의 증가 비율을 잘못 적용하여 계산한 오답입니다.

직류 직권전동기의 토크 특성(

T \propto I_{a}^{2}

)을 잘못 적용하여 계산한 오답입니다.

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비례식을 역으로 잘못 세워 계산한 오답입니다.

직류 분권전동기와 직권전동기의 토크 특성은 어떻게 다른가요?

직류 분권전동기는 자속이 일정하므로 토크가 전기자 전류에 비례(

T \propto I_{a}

)하지만, 직류 직권전동기는 자속이 전기자 전류에 비례하므로 토크가 전기자 전류의 제곱에 비례(

T \propto I_{a}^{2}

)합니다.