유도전동기 일정한 전압에서 주파수증가에 따른 변화

유도전동기의 속도제어에서 주파수를 변화시켜 속도 조절을 하게 되는데요. 일정한 전압일때 주파수를 증가시키면 변화하는 것들 - 여자전류, 공극자속, 역기전력, 최대토크, 효율, 역률, 토크특성 등에 대해서 알아봅니다.

 

유도전동기 일정한 전압에서 주파수 증가

일정한 전압일 때 주파수 증가시 변화
여자전류	주파수가 증가하면 여자전류는 감소한다. 유도기전력은 주파수에 비례하고, 여자전류는 유도기전력에 반비례하기 때문이다.
공극자속	주파수가 증가하면 공극자속은 증가한다. 공극자속은 주파수와 자속에 비례한다.
역기전력	주파수가 증가하면 역기전력은 증가한다. 역기전력은 주파수와 슬립에 비례한다.
최대토크	주파수가 증가하면 최대토크는 감소한다. 최대토크는 주파수의 제곱근에 반비례한다.
효율	주파수가 증가하면 효율은 감소한다. 효율은 슬립에 반비례하고, 슬립은 주파수에 비례한다.
역률	주파수가 증가하면 역률은 감소한다. 역률은 슬립에 반비례하고, 슬립은 주파수에 비례한다.
토크특성	일반적으로 토크특성은 S형으로 나타나며, 주파수가 증가할수록 곡선의 꼭지점이 왼쪽으로 이동하고, 최대토크점과 정지점 사이의 거리가 줄어든다. 토크특성은 최대토크점과 정지점 사이의 거리가 크고, 곡선의 기울기가 작을수록 좋다고 할 수 있다. 이는 유도전동기가 높은 토크로 시작하고, 속도 변화에 민감하지 않기 때문이다. 그러나 주파수가 증가할수록 토크특성은 이러한 조건을 만족하기 어려워진다. 따라서 주파수가 증가할수록 토크특성이 나빠진다고 볼 수 있다. 하지만 이것은 전압이 일정하다는 가정하에 성립하는 것이므로, 전압을 조절하여 토크특성을 개선할 수도 있다.

참고로, 유도전동기의 속도제어에서 일정한 전압일때 주파수를 감소시키면 위의 변화들은 반대 방향으로 일어난다.