슬립이 AC 인덕션 모터의 토크에 미치는 영향은 무엇인가요

슬립(Slip)은 교류 유도 전동기의 중요한 매개변수이며, 이는 전동기의 토크(Torque)에 크게 영향을 미칩니다. 슬립은 동기 속도와 실제 로터 속도의 차이를 동기 속도로 나눈 비율로 정의됩니다. 슬립은 다음 공식으로 표현할 수 있습니다:

여기서:

s는 슬립

ns는 동기 속도

nr는 실제 로터 속도

슬립이 토크에 미치는 영향

시작 시 슬립

시작 시 로터는 정지 상태입니다, 즉,

nr=0, 따라서 슬립 s=1입니다.

시작 시 로터 전류가 최대이며, 자기 유속 밀도도 최대이므로 높은 시작 토크(Starting Torque)가 발생합니다.

운전 중 슬립:

전동기가 작동 중일 때, 로터 속도

nr는 동기 속도

ns보다 약간 낮으므로, 슬립

s는 1보다 작고 0보다 큽니다.

슬립이 클수록 로터 전류가 증가하고, 그 결과 전자기 토크도 증가합니다. 따라서 슬립은 토크와 직접적으로 비례합니다.

최대 토크

특정한 슬립 값, 즉 임계 슬립(Critical Slip)에서 전동기는 최대 토크(Maximum Torque)를 생성합니다.

최대 토크는 일반적으로 슬립이 0.2부터 0.3 사이에서 발생하며, 이는 로터 저항과 누설 반응 등 전동기 설계 매개변수에 따라 달라집니다.

정상 운전

정상 운전 중 슬립은 일반적으로 0.01부터 0.05 사이입니다.

이 시점에서 전동기의 토크는 비교적 안정적이지만 최대치는 아닙니다.

슬립과 토크 간의 관계

슬립과 토크 간의 관계는 보통 포물선 형태의 곡선으로 나타낼 수 있으며, 곡선의 정점은 최대 토크에 해당하며, 여기서 슬립은 임계 값을 가집니다.

슬립에 영향을 미치는 요소

부하

부하가 증가하면 로터 속도가 감소하여 슬립과 토크가 증가하며, 새로운 평형 상태가 형성됩니다.

부하가 최대 토크에 해당하는 부하를 초과하면 전동기는 정지합니다.

로터 저항

로터 저항을 증가시키면 최대 토크와 시작 토크가 증가하지만, 전동기의 효율과 운전 속도는 감소합니다.

공급 전압

공급 전압이 감소하면 로터 전류가 감소하여 토크가 줄어듭니다. 반대로 공급 전압을 증가시키면 토크가 증가합니다.

요약

슬립은 교류 유도 전동기의 토크에 크게 영향을 미칩니다. 슬립이 클수록 토크가 증가하며, 임계 슬립에서 최대 토크가 발생합니다. 슬립과 토크 간의 관계를 이해하는 것은 교류 유도 전동기를 올바르게 선택하고 사용하는 데 중요합니다.