유도기-농형 유도 전동기 (전기기기)

 

 

농형 유도 전동기

농형 유도 전동기(Squirrel Cage Induction Motor)는 가장 널리 사용되는 전동기 중 하나로, 구조가 단순하고 견고하며 유지보수가 용이하여 산업 현장에서 많이 사용됩니다. 이 전동기는 특히 강한 기계적 강도와 낮은 비용으로 인해 다양한 응용 분야에서 인기를 끌고 있습니다.

 

농형 유도 전동기의 구조

1. 고정자(Stator)
   • 철심: 실리콘 강판을 적층하여 만든 원통형 구조로, 고정자 코어라 불립니다.
   • 권선: 고정자 코어의 슬롯에 구리 또는 알루미늄으로 만든 코일이 감겨 있습니다. 고정자 권선은 3상 교류 전원을 받아 회전 자기장을 생성합니다.
2. 회전자(Rotor)
   • 철심: 실리콘 강판을 적층하여 만든 원통형 구조로, 회전자 코어라 불립니다.
   • 농형 구조: 구리 또는 알루미늄으로 만든 막대(바)와 양 끝의 링(엔드 링)이 일체형으로 주조되어 있습니다. 이 구조가 마치 다람쥐의 바퀴 모양과 비슷하다고 하여 농형(Squirrel Cage)이라 불립니다.

 

농형 유도 전동기의 작동 원리

1. 회전 자기장 생성: 3상 교류 전원이 고정자 권선에 공급되면 고정자 내에서 회전 자기장이 형성됩니다.
2. 유도 전류 발생: 회전 자기장이 회전자의 농형 구조를 통과하면서 유도 전류를 발생시킵니다. 이 유도 전류는 패러데이의 전자기 유도 법칙에 따라 생성됩니다.
3. 토크 생성: 유도 전류는 회전자 내에서 자기장을 생성하며, 이 자기장은 고정자의 회전 자기장과 상호작용하여 전동기를 회전시키는 토크를 만듭니다.

 

농형 유도 전동기의 특징

• 견고성 및 내구성: 구조가 단순하고 기계적으로 견고하여 충격과 진동에 강합니다.
• 저렴한 비용: 제작비용이 비교적 저렴하며, 유지보수 비용도 적게 듭니다.
• 간편한 유지보수: 브러시나 정류자 같은 소모품이 없어 유지보수가 간편합니다.
• 높은 효율: 효율이 높아 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.

 

농형 유도 전동기의 장점

1. 구조의 단순성: 간단한 구조로 인해 신뢰성이 높고 유지보수가 용이합니다.
2. 비용 효율성: 제조 및 유지보수 비용이 저렴합니다.
3. 내구성: 견고한 구조로 인해 긴 수명을 자랑합니다.
4. 운전 특성: 기동 토크가 크고 속도 조절이 용이합니다.

 

농형 유도 전동기의 단점

1. 속도 제어의 한계: 속도 제어가 주파수 변환기를 사용하지 않으면 제한적입니다.
2. 기동 전류가 큼: 기동 시 큰 전류가 흐를 수 있어 기동 장치를 필요로 할 수 있습니다.
3. 열 관리 필요: 장시간 고부하 운전 시 발열이 발생할 수 있어 냉각이 필요합니다.

 

농형 유도 전동기의 응용 분야

• 산업 기계: 펌프, 팬, 압축기, 컨베이어 등
• 가전제품: 세탁기, 에어컨, 냉장고 등
• 기타: 엘리베이터, 크레인, 공작기계 등