전력기기실험 실험 7. 유도기-동기기 MG세트의 상용 전원 구동 실험 예비보고서

목차

1. 실험 명
2. 실험 개요
3. 이론 조사
4. 예비보고서
5. 실험 기기
6. 실험 순서
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험명
실험 7. 유도기-동기기 MG세트의 상용 전원 구동 실험

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

3. 이론 조사
-유도전동기의 동작원리
그림 1은 구리 혹은 알루미늄 원판을 자석 사이에 끼운 아라고의 원판을 보여주고 있다. 자석을 원판 주위를 따라 회전시키면 원판이 자석의 회전 방향과 같이 약간 느리게 회전하게 된다. 이를 통해 자석에서 발생한 자기장과 도체는 상대적인 위치를 유지하려 한다는 것을 알 수 있다. 유도기는 이러한 원리를 이용한 회전기로 입력 전원에 의해 발생한 회전자계를 내부 도체가 따라가면서 회전자계와 같은 방향으로 회전한다.

-유도전동기의 회전자계와 슬립
유도전동기 축에 아무것도 연결되지 않은 상태라면 회전을 방해하는 힘이 존재하지 않으므로 내부의 도체는 회전자계와 동일한 속도로 회전하게 될 것이다. 전동기 축에 부하를 연결하는 순간 전동기는 회전을 방해하는 힘을 받게 될 것이다. 따라서 내부 도체는 회전자계와 같은 속도로 회전할 수 없게 되며 도체와 회전자계 간 상대속도가 발생한다. 이에 따라 도체에는 자속의 변화가 생기게 되며 페러데이의 법칙에 의해 도체 내부에 기전력이 발생하게 될 것이다. 기전력은 도체에 전류를 발생시키며 자기장 안에서 전류가 흐르는 도체는 힘을 받게 된다. 이는 전동기 축의 부하가 발생시키는 힘을 상쇄시켜 도체가 계속 회전할 수 있게 한다. 필연적으로 부하가 커질 수록 이를 상쇄할 더 큰 토크를 발생시켜야 하므로 더 많은 전류, 더 큰 기전력, 더 큰 도체와 회전자계 간의 상대속도가 발생하게 된다. 이를 슬립속도라 표현한다.

-슬립의 정의와 슬립에 따른 유도전동기의 운전상태
회전자계의 속도를 동기속도, 회전자(회전하는 내부 도체)의 속도를 회전자속도라 하면 슬립속도를 다음과 같이 표현할 수 있다.

참고자료

· 광운대학교 전기공학과, 전기공학실험, 64-73p.
· SIEMENS, “Catalog D 81.1: SIMOTICS GP, SD, XP, DP Low-Voltage Motors”[Online]. Available:
· https://support.industry.siemens.com/cs/document/109749197/catalog-d-81-1%3A-simotics-gp-sd-xp-dp-low-voltage-motors?dti=0&pnid=13311&lc=en-US
· MITSUBISHI ELECTRIC “HG-KR23 Nameplate”
· 공대생 말하는 고구마. 2023. Motor generator set(M-G set). Retrieved from https://jgewjsrhdms.tistory.com/m/entry/Motor-generator-setM-G-set
· Google AI, Gemini. (2024, 11월 11일)