권선형 유도 전동기의 비례 추이 (전기기기)

 

권선형 유도 전동기의 비례 추이

권선형 유도 전동기의 비례추이(Proportional Speed Control)란 전동기의 속도를 제어하기 위해 회전자에 연결된 외부 저항을 조절하는 방법을 말합니다. 이 방식은 권선형 유도 전동기의 특징 중 하나로, 전동기의 부하와 속도 특성을 개선하고, 기동 및 운전 조건을 최적화하는 데 유용합니다.

 

비례추이

1. 개념:
   • 비례추이는 전동기의 속도와 회전자 회로의 저항 간의 비례 관계를 이용하여 속도를 제어하는 방법입니다.
   • 외부 저항을 회전자 회로에 삽입함으로써 회전자의 유효 저항을 변경하여 전동기의 속도를 조절합니다.
2. 원리:
   • 유도 전동기의 회전 속도는 주로 회전자 회로의 저항에 의해 결정됩니다.
   • 외부 저항을 삽입하면 전체 회전자 회로의 저항이 증가하고, 이에 따라 슬립이 증가하며 전동기의 속도가 감소합니다.
   • 반대로, 외부 저항을 제거하면 회전자 회로의 저항이 감소하고, 슬립이 감소하며 전동기의 속도가 증가합니다.
3. 비례추이의 적용:
   • 권선형 유도 전동기에서는 슬립 링과 브러시를 통해 외부 저항을 회전자 회로에 연결할 수 있습니다.
   • 이 외부 저항은 주로 가변 저항기나 단계별 저항기 형태로 구현되어, 사용자가 필요에 따라 조절할 수 있습니다.
4. 속도 제어 방식:
   • 가변 저항기 사용: 회전자 회로에 가변 저항기를 연결하여 부하 변화에 따라 실시간으로 저항을 조절합니다.
   • 단계별 저항기 사용: 일정한 단계로 저항을 조절하여 속도를 단계적으로 제어합니다. 이 방식은 기동 시에 많이 사용됩니다.
5. 효과:
   • 속도 제어: 부하에 관계없이 전동기의 속도를 일정하게 유지할 수 있습니다.
   • 기동 토크 증가: 기동 시 외부 저항을 삽입하여 기동 토크를 크게 만들 수 있습니다.
   • 기동 전류 감소: 외부 저항을 통해 기동 전류를 줄여 전동기의 기동 특성을 개선합니다.

 

비례추이의 장점

1. 우수한 속도 제어 능력
   • 외부 저항을 조절함으로써 다양한 속도 제어가 가능하여, 여러 응용 분야에서 유연하게 사용될 수 있습니다.
2. 높은 기동 토크
   • 외부 저항을 삽입하여 기동 시 높은 토크를 제공할 수 있습니다. 이는 무거운 부하를 시작할 때 유리합니다.
3. 낮은 기동 전류
   • 외부 저항을 통해 기동 전류를 줄일 수 있어 전력 시스템에 부담을 줄이고, 전동기의 수명을 연장합니다.

 

비례추이의 단점

1. 복잡한 구조
   • 슬립 링과 브러시, 외부 저항기가 추가되므로 전동기의 구조가 복잡해지고, 유지보수가 필요합니다.
2. 마모와 유지보수
   • 슬립 링과 브러시는 마모되기 쉬워 정기적인 점검과 교체가 필요합니다.
3. 효율 감소
   • 외부 저항을 사용하면 전력 손실이 발생하여 전동기의 효율이 감소할 수 있습니다.