전동기에서 고정자와 회전자 사이의 공극을 측정하는 이유는 무엇인가요?

Question

유도전동기는 고정자와 회전자 사이의 공극이 매우 중요하다고 배웠습니다. 하지만 모터를 분해하지 않으면 공극을 확인하기 어려울 것 같은데, 정기정비 시에는 공극을 측정하는 경우도 있다고 들었습니다. 왜 공극을 측정해야 하는지 궁금합니다. 실제 현장에서는 공극이 일정하지 않으면 어떤 문제가 발생하는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

공급이 일정하지 않으면 자속 분포가불균형해져 진동과 소음이 증가하고 전류 불평형과 효율저하가 발생할 수 있습니다. 또한 편심이 심한 경우에는 회전자와 고정자가 접촉하여 치명적인 기계적 손상으로 이어질 위험도 있습니다. 현장에서는 대형 전동기의 계획예방정비시 필러 게이지나 전용 측정장비를 이용하여 여러 위치의 공극을 측정하고 기준값을 벗어나면 베어링과 축 하우징의 마모상태를 함께 점검하여 이상 원인을 제거합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

유도전동기는 고정자와 회전자 사이에 있는 공극은 너무 작지도, 한쪽으로 치우치지도 않고 일정하게 유지되는 것이 중요 합니다. 공극이 일정하지 않고 한쪽은 좁고 반대쪽은 넓어지게 되면 자기장이 균일하게 형성되지가 않게 됩니다. 그렇게 되면 회전자를 한쪽으로 끌어당기는 불평형 자기흡입력이 발생할 수 있고, 이 힘이 커지게 되면 진동과 소음이 증가하고 베어링에도 부담을 줄 수 있습니다. 심한 경우에는 회전자가 고정자게 닿은 러빙으로 이어질 수도 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

공극은 고정자에서 발생한 자기장이 회전자로 넘어가는 통로입니다. 유도 전동기는 이 공극이 수mm 수준으로 매우 좁아서 약간만 떨어진다고 해도 전기적과 기계적인 균형이 깨지죠. 공급이 고르지 않으면 한쪽으로 불편형 자기 인력이 크게 작용하게 됩니다. 그 결과로는 회전축이 한쪽으로만 쏠리면서 극심한 진동과 소음이 터질 수 있고 역률과 효율이 확 떨어지게 될 수 있습니다.

그래서 정기 정비 시에는 베어링 마모랑 축의 힘을 미리 잡아내려고 공극을 정밀하게 측정하죠. 현장에서는 엔드 커버의 점검 구멍으로 간극 게이지를 넣어서 상하 좌우 간격을 꼼꼼히 체크합니다. 만약 공급 오차가 커지면 베어링 하우징 마모나 샤프트의 변형을 의심해야 됩니다. 결론적으로 공급 편차를 방치하면 결국 회전제가 고정자 내벽을 긁어 버리는 대형 사고로 이어지니까 미리미리 점검하시는 게 굉장히 중요한 거죠.