유도전동기의 슬립에 대해 설명해보세요.
슬립(slip)은 동기속도로부터 얼마만큼 미끄러져 있는 가 혹은 벗어나 있는가를 말해주는 지표이다.
슬립의 식은 다음과 같이 정의한다.
(4.1)
여기서
: 슬립(slip)
: 동기 속도[rpm]
: 회전자 속도[rpm]
기동 시에는 회전자 속도가 0 이므로 슬립은 1 이 된다. 만약에 회전자 속도가 증가하여 동기속도와 같아진다면 슬립은 0 이 된다. 슬립은 뜻 그대로 동기속도로부터 얼마나 이탈되어 있는지를 나타낸다. 정지 시와 동기속도 사이의 값으로 현재 회전자가 회전하고 있으므로 일반적으로 슬립의 값은 0 에서 1 사이의 값을 취한다. 슬립 값으로 회전자에 유기되는 전압과 전압의 주파수 값을 표현할 수 있다.
(4.2)
(4.3)
여기서
: 슬립(slip)
: 회전자에 유기되는 전압(회전 시 기전력)
: 회전자계가 동기 속도로 회전하는 상태에서 회전자가 정지되었을
때 유기되는 전압(정지 시 기전력)
: 회전자 유기 전압의 주파수(회전 시 주파수)
: 고정자 인가 전압의 주파수(정지 시 주파수)
식 (4.2) 와 (4.3) 은 회전자에 유기되는 전압과 주파수의 크기가 회전자가 정지 시 유기되는 전압과 주파수 각각의 값에 슬립의 값을 곱한 값이라는 것을 나타낸다. 즉 회전자가 정지 시에는 슬립은 1이 되고 이때 회전자에 유기되는 전압이 바로 회전자가 정지 시 유기되는 전압이 된다. 회전자가 동기속도로 움직이고 있을 때 슬립은 0 이 되고 회전자에 유기되는 전압은 0 이 된다. 동기속도의 절반의 속도로 회전자가 회전하고 있다면 회전자에 유기되는 전압도 정지시의 유기전압에 비해 절반에 해당하는 값이 유기된다. 주파수에 대하여도 마찬가지의 이론이 적용된다.
위의 식들을 모두 정리하며 다음과 같이 슬립의 식의 성립된다.
▲ 회전자 정지 시
▲ 회전자 운동 시 (동기속도의 1/2)
▲ 회전자 운동 시
▲ 회전자 운동 시 (동기속도의 2배)
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