유도기 동기기 MG세트의 상용 전원 구동 실험 예비보고서

목차

Ⅰ. 개요
Ⅱ. 관련이론
Ⅲ. 예비보고서
Ⅳ. 실험기기
Ⅴ. 실험순서

본문내용

I. 개요
유도전동기의 기본 동작 원리를 알아보고 유도기-동기기 실험 세트를 이용하여 유도전동기를 상용 전원으로 구동하였을 때 무부하 및 부하 조건에서 운전 특성을 파악한다.

2. 관련이론
유도전동기의 동작원리
그림1은 구리 혹은 알루미늄 원판을 자석사이에 끼운 아라고의 원판을 보여주고 있다. 자석을 원판 주위를 따라 회전시키면 원판이 자석 회전 방향과 같이, 약간 느리게 회전하게 된다. 이를 통해 자석을 통해 발생한 자기장과 도체는 상대적인 위치를 유지하려 하는 유도기의 원리를 알 수 있다.

유도전동기의 회전자계와 슬립
유도전동기 측에 무부하상태이면 내부의 도체는 회전자계와 동일한 속도로 회전하게 될 것이다. 그러나 부하를 연결하는 순간 방해하는 힘을 받아 같은 속도로 회전할 수 없게 되며 도체와 회전자계 간 상대속도가 발생한다. 이에 따라 페러데이의 법칙에 의해 기전력이 발생하고 도체에 전류를 발생시켜 자기장 안에서 전류가 흐르는 도체는 힘을 받게 된다. 이는 부하의 힘을 상쇄시켜 회전을 유지할 수 있게 된다. 부하가 커질수록 더 많은 전류, 기전력, 상대속도가 발생하는데 이를 슬립속도라고 한다.
그림2는 슬립에 따른 동작 상태 구분을 보여주고 있다. 슬립이 0<s<1이면 전동기 동작 상태로 회전 방향으로 토크가 발생하여 부하를 끌고 회전하면서 전동기에서 부하로 동력이 전달된다. 무부하인 경우 동기속도로 회전하며 s=0이고, 토크도 0으로 동력이 전달되지 않는다. 외부에서 힘을 가해 회전자를 회전자계보다 빠르게 돌려주면 s<0인 발전기 동작 상태가 되며 외부동력원에서 전동기로 동력이 전달된다. 부하가 점점 커져 전동기보다 힘이 커지면 회전자를 거꾸로 회전시켜 s>1인 상태를 만들고 이를 역회전 또는 플러깅이라 한다. 이때 큰 열이 발생한다.

유도전동기의 등가회로와 페이서도
그림3은 유도전동기의 상당 등가회로 및 페이서도를 나타낸 것이다. 회전자 측을 고정자 측으로 환산한 등가회로를 나타낸다.

참고 자료

없음