전동기에서 회전자 저항이 증가하면 기동 특성과 운전 효율에 어떤 영향을 주나요?

Question

유도전동기는 회전자에서 유도전류가 발생하면서 토크를 만들어 회전하는 것으로 알고 있습니다. 그런데 회전자 저항이 증가하면 기동토크나 회전속도, 운전 효율이 달라질 수 있다고 합니다. 회전자 저항이 증가할 때 기동 특성은 어떻게 변하며, 정상 운전 중에는 어떤 영향을 받을 수 있는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

일반적인 유도전동기에서는 회전자 저항이 증가하면 최대토크가 발생하는 슬립이 커지고, 특정 조건에서는 기동토크가 증가할 수 있습니다. 권선형 유도전동기는 기동 시 외부 저항을 연결해 기동 특성을 조절할 수 있지만, 농형 유도전동기에서 회전자 저항이 비정상적으로 증가하면 정상 운전 중 동손이 커지고 효율이 저하될 수 있습니다. 부하가 같을 때 필요한 토크를 유지하려면 슬립이 증가할 수 있어 회전속도가 낮아질 가능성도 있습니다. 다만 결과는 회전자 구조와 저항 변화 정도에 따라 달라지므로 전류, 회전속도, 온도 및 진동을 함께 확인해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

유도전도기에서 회전자 저항이 증가하게 되면 기동토크가 커질 수 있고, 최대토크가 발생하는 회전속도는 낮아지게 됩니다. 따라서 기동할 때 큰 토크가 필요한 권선형 유도전동기에서는 회전자 저항을 높여 기동 성능을 개선하기도 합니다. 하지만 정상 운전 중에는 회전자 저항이 높을 수록 같은 부하를 구동하기 위해 더 큰 슬립이 필요하고, 회전자에서 열손실도 증가해 효율이 낮아질 수 있습니다. 즉, 기동에는 유리할 수 있지만 계속 운전할 때는 에너지 손실과 발열 측면에서 불리할 수 있습니다. 특히 농형 유도전동기는 회전자 저항을 우전 중 임의로 조정하기 어렵고 권선형 유도전동기는 외부 저항을 연결해 기동 특성을 조절할 수 있습니다.