학문
전동기의 역기전력이 발생하는 원리는 무엇인가요?
전동기가 회전하기 시작하면 단순히 전압을 공급하는 것 외에도 회로 내부에서 새로운 전기적 현상이 나타나게 됩니다.
역기전력은 어떤 원리로 발생하며 전동기의 운전과 어떤 관련성을 가지나요?
6개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.
전동기의 역기전력은 회전자가 자석 속에서 돌 때 전자기 유도로 생겨납니다. 왜냐하면은 코일이 자기장 안에서 움직이면서 안쪽에 전압이 새로 유도되기 때문이죠. 그리고 이 전압은 공급 전압이랑 반대 방향으로 걸립니다. 결국에는 모터가 돌면서 원래 들어오는 전압을 거스르는 힘이 안에서 만들어지는 거죠.
그래서 이 역기전격은 모터가 안정적으로 도는데 꼭 필요합니다. 처음 켤 때는 역기전력이 없어서 전류가 엄청 쏟아지죠. 하지만 속도가 빨라지면 역기전력이 커져서 전류를 알맞게 억제해 줄 수가 있습니다. 결국에는 이 힘 덕분에 모터가 과열되지 않고 잘 도는 거죠.
채택 보상으로 430베리 받았어요.
채택된 답변안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
전동기의 역기전력은 회전자가 자계 속에서 회전할 때 패러데이의 전자기 유도 법칙에 의해 도체 내부에 전압이 유도되면서 발생합니다. 이때 유도된 전압은 렌츠의 법칙에 따라 외부 공급 전압과 반대 방향으로 걸리게 되어 전체 회로의 전류를 억제하는 역할을 합니다. 전동기가 회전을 시작하면 속도에 비례하여 역기전력이 점차 커지며 공급 전압과 균형을 이루며 회전 속도를 안정화시킵니다 기동 직후에는 역기전력이 거의 없어 큰 기동 전류가 흐르지만 속도가 붙으면서 역기전력이 증가해 전류가 자연스럽게 줄어듭니다. 따라서 역기전력은 전동기의 운전 속도를 결정하고 스스로 회전 상태를 조절하는 핵심적인 전기적 특성입니다
안녕하세요.
전동기가 회전하면 내부 코일이 자기장 속에서 움직이면서 발전기와 같은 원리로 전압을 만들어 내요. 이때 생기는 전압은 처음 공급한 전압과 반대 방향으로 작용하기 때문에 역기전력이라고 부르죠.
모터가 빠르게 회전할수록 역기전력이 커져 전류가 줄어드는 경향이 있어요. 반대로 처음 모터를 켜거나 회전이 느릴 때는 역기전력이 작아 큰 전류가 흐를 수 있죠.
그래서 역기전력은 전동기의 회전 속도와 전류를 이해하고 운전 상태를 파악하는 데 중요한 요소예요.
감사합니다.
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.
전동기가 돌기 시작하면 코일이 자기장 속에서 움직이게 되고, 이때 발전기와 같은 원리로 코일에 새로운 전압이 발생합니다. 이 전압은 처음 공급한 전압과 반대 방향으로 생기기 때문에 역기전력이라고 부릅니다.
모터가 빨리 돌수록 역기전력도 커져서 회로에 흐르는 전류를 자연스럽게 줄여 주는데, 반대로 처음 정지해 있을 때는 역기전력이 거의 없어 큰 전류가 흐르기 때문에 기동 전류가 크게 나타나게 됩니다.
역기전력은 모터가 스스로 전류를 조절하게 해 주는 현상이고, 회전 속도와 전류를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
역기전력은 회전자가 자기장을 끊으며 생기는 유도 전압입니다.
속도에 비례해 전류를 억제함으로써 모터가 스스로 운전 상태를 조절하게 만든답니다.
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
전동기가 돌기 시작하면 회전자 코일이 자석이 만드는 자기장 속을 움직이며 자기선속을 끊어요. 패러데이 법칙에 따라 코일에 기전력이 유도되는데, 렌츠 법칙상 이 기전력은 원래 흐르던 전류를 방해하는 방향, 즉 공급 전압과 반대 방향으로 생겨요. 그래서 역기전력이라고 부르고, 크기는 E = kΦω로 자기장 세기와 회전 속도에 비례해요.
실제 코일에 흐르는 전류는 I = (V − E)/R로, 공급 전압에서 역기전력을 뺀 만큼만 저항에 걸려요. 정지 상태에서 막 켤 때는 E가 0이라 전류가 코일 저항으로만 제한돼요. 저항이 0.5Ω인 직류 전동기에 100V를 걸면 순간 200A가 흘러, 정상 운전 전류 10A의 20배가 돼요. 그래서 큰 전동기는 기동 저항, 소프트 스타터, 인버터로 처음 전압을 낮춰 돌려요.
속도가 올라가면 E가 커져 전류가 줄고, 부하 토크와 균형이 맞는 속도에서 안정돼요. 부하가 갑자기 늘면 속도가 떨어지고 E가 작아지면서 전류와 토크가 자동으로 커지니, 전동기가 스스로 부하에 맞춰 움직여요. 반대로 축이 걸려 멈추면 E가 사라져 기동 전류가 계속 흘러 코일이 타버려요. 전기차가 감속할 때는 바퀴가 모터를 돌려 E가 공급 전압보다 커지고, 전류가 반대로 흘러 배터리를 충전하는 회생제동이 돼요 :)