전동기에서 슬립이 증가하면 왜 회전자 전류가 증가하나요?

Question

유도전동기의 회전자 속도가 회전자계보다 느린 정도를 슬립이라고 배우는데, 부하가 증가하면 슬립이 커진다고 알고 있습니다. 그런데 슬립이 커진다는 것이 단순히 회전속도가 떨어지는 것뿐인지, 아니면 회전자에 유도되는 전압과 전류에도 변화가 생기는지 궁금합니다. 부하 증가와 모터 전류 증가를 슬립과 연결해서 이해하고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

유도전동기는 회전자계와 회전자 사이에 상대적인 속도차가 있어야 회전자에 전압과 전류가 유도됩니다. 부하가 증가하면 더 큰 토크가 필요하므로 회전자 속도가 조금 떨어지고 슬립이 증가합니다. 슬립이 증가하면 회전자에 유도되는 전압과 전류가 커지면서 더 큰 전자기토크가 발생해 증가한 부하를 감당하게 됩니다. 즉 슬립은 단순한 속도차가 아니라 토크 발생과 직접 연결된 요소입니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

부하가 늘어나면은 모터 축이 눌리면서 속도가 줄어듭니다. 그리고 슬립이 커지게 되죠. 왜냐하면 슬립이 커진다는건 회전자계와 실제 회전자 사이에 상대적인 속도 차이가 커진다는 뜻이죠. 이렇게 상대 속도가 빨라지면 회전자 좌석을 더 세게 지나치게 됩니다.

그래서 자석을 끊는 속도가 올라가니까 회전자의 유도되는 기전력도 커지게 되는 겁니다. 거기다가 전압이 올라가니까 회전자에 흐르는 전류도 당연하게도 함께 커지는 것이고요. 결국에는 회전자 전류가 커지면, 고정자 쪽에서도 더 많은 전류를 끌어당겨 쓰게 됩니다. 그래서 결과적으로는 모터의 운전 전류가 늘어나게 되는 게 결론이 되겠습니다.