유도기-최대토크 (전기기기)

 

최대토크

유도 전동기에서 최대 토크(Maximum Torque)는 전동기가 운전 중 발생할 수 있는 최대 회전력을 의미합니다. 이 최대 토크는 '풀 토크' 또는 '브레이크다운 토크(Breakdown Torque)'라고도 불리며, 전동기가 정상 운전 상태에서 견딜 수 있는 최대 부하를 나타냅니다.

 

 

유도 전동기의 최대 토크 설명

1. 정의
   1. 최대 토크는 유도 전동기가 속도가 줄어들 때, 즉 슬립(slip)이 증가할 때 달성할 수 있는 최대 회전력입니다.
   2. 슬립(s) = (ns - n) / ns, 여기서 ns는 동기 속도, n은 실제 회전 속도입니다.
2. 최대 토크의 발생 조건
   1. 최대 토크는 전동기가 일정 속도 이하로 감소할 때 발생합니다. 보통 슬립이 0.2에서 0.3 사이일 때 최대 토크가 발생합니다.
   2. 슬립이 0에 가까울 때나 1에 가까울 때는 최대 토크가 발생하지 않습니다.
3. 토크-슬립 곡선
   1. 유도 전동기의 토크-슬립 곡선은 일반적으로 아래와 같은 형태를 가집니다:
      1. 슬립이 0인 상태에서는 전동기의 토크도 0입니다.
      2. 슬립이 증가하면서 토크도 증가하다가 일정 슬립에서 최대 토크에 도달합니다.
      3. 이후 슬립이 더 증가하면 토크는 다시 감소합니다.
   2. 이 곡선은 유도 전동기의 동작 특성을 이해하는 데 매우 중요합니다.
4. 수학적 표현
   1. 최대 토크는 다음과 같은 공식으로 표현됩니다.

 

 

5. 영향 요소

1. 전압: 공급 전압이 높을수록 최대 토크도 커집니다.
2. 회전자 저항: 회전자 저항이 증가하면 최대 토크의 위치가 변하지만, 최대 토크 자체는 크게 변하지 않습니다.
3. 주파수: 전원 주파수가 변하면 동기 속도가 변하고, 이에 따라 최대 토크의 위치도 변합니다.

 

최대 토크의 의미와 중요성

1. 기동 및 과부하 조건
   • 최대 토크는 전동기가 과부하 상태에서 얼마나 큰 부하를 견딜 수 있는지 판단하는 데 중요합니다.
   • 기동 시 큰 부하를 견디기 위해 최대 토크가 충분히 커야 전동기가 부드럽게 기동할 수 있습니다.
2. 전동기 선택 및 설계
   • 적절한 전동기를 선택하기 위해 최대 토크는 중요한 설계 기준이 됩니다.
   • 사용하려는 기계의 부하 특성과 최대 토크를 비교하여 전동기를 선정합니다.
3. 안전 운전
   • 전동기를 안전하게 운전하기 위해 최대 토크를 초과하지 않도록 해야 합니다.
   • 최대 토크를 초과하면 전동기에 과부하가 걸려 손상될 수 있습니다.