유도전동기에서 슬립이 발생하는 이유는 무엇인가요?

Question

유도전동기를 공부하다 보면 슬립이라는 개념이 나오는데, 회전자 속도가 동기속도보다 항상 느리다고 합니다. 왜 동일하게 회전하지 못하고 차이가 발생하는지 궁금합니다. 또한 슬립이 커지거나 작아질 때 전동기 동작에 어떤 영향을 주는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

결론부터 말씀드리면 유도전동기에서 슬립이 발생하는 이유는 회전자에 전류를 유도하기 위해서는 자속과의 상대속도가 필요하기 때문입니다. 회전자가 동기속도로 완전히 같아지면 상대속도가 없어져 유도 전류가 발생하지 않게 되고, 결국 토크도 발생하지 않게 됩니다. 따라서 항상 일정한 속도 차이를 유지하며 회전하게 됩니다. 슬립이 커지면 더 큰 전류가 유도되어 토크가 증가하지만 손실도 커지고, 슬립이 너무 작으면 토크가 부족해 부하를 견디기 어려워집니다. 이런 특성으로 인해 전동기는 일정 범위의 슬립을 유지하며 안정적으로 운전됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

유도 전동기에서 슬립이 발생하는 이유는 회전자가 고정자 자기장과 같은 속도로 돌면서 자기력선이 도체를 끊지 못해서 유도 전류와 회전력이 생기지 않기 때문입니다. 그래서 부하가 커지면 회전 속도가 더 늦어집니다. 그러면 슬립이 커지고 전류도 많이 흐르게 되지요. 하지만 슬립이 너무 작아지면 회전력이 부족해집니다. 그럼 구동력도 떨어지고요. 결국 이 속도 차이가 있어야만 모터가 계속 힘을 내서 돌아갈 수 있는 구조입니다.