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유도전동기

유도전동기의 제동

역전(플러깅) 제동

1) 원리

유도전동기를 빠르게 정지시키기 위해 전원을 역전시켜 회전자가 회전하고 있는 반대의 방향으로 고정자 자속을 회전시킨다. 이렇게 되면 회전자에는 회전방향과 반대 방향의 토크가 발생된다. 이러한 토크를 “제동토크”라고 부른다.

이런 제동작용은 구동시스템을 급하게 정지시킬 필요가 있는 경우에 이용되며 전동기는 급히 영속도에 도달하게 되어, 영속도에서 전원과 단자를 차단하지 않으면 반대방향으로 가속된다.

역전(플러깅) 제동

2) 3상중에 임의의 2상의 접속을 변경하여 고정자 회전자계를 역회전 시킨다.
3) 영회전 검출 계전기(플러깅 계전기)에 의해서 전원을 분리하여 반대방향 회전을 저지한다.
4) 제동시의 손실은 기동시의 3배 수준으로 과열에 주의해야 한다.

회생제동

1) 원리

회생제동

회전자의 회전속도가 동기속도보다 빠르게 회전하는 경우에 회전자에는 회전방향의 반대방향의 토크(역토크)가 발생된다. 발전기 작용은 [ns<n] 인 경우로 유도기에서 회생제동(regenerative breaking)시키기 위한 구동장치에 이용된다.

2) 가변주파수 구동 시스템을 이용하여 전원의 주파수를 감소시키면 회전자는 관성 때문에 고정자 주파수 보다 더 빠르게 회전하게 되며 발전기로 작용하여 결과적으로 역토크가 발생하고, 발전기 작용으로 전력이 반대로 전원측으로 흐르게 된다. 즉 회전자의 운동에너지가 전기에너지로 변환되어 전원으로 되돌려 주게 된다. 이러한 과정을 회생제동이라고 한다.

3) 고정자 3상 전원의 접속을 아래와 같이 바꾸어 직류 전압을 인가하여 발전기 모드로 전환하여 제동하는 방법도 있다.

회생제동

4) 회생제동은 제동시에 손실이 가장 적고 효율이 높은 제동방식이다.

와전류 제동

전동기의 축에 와전류 제동장치 장착하여 제동시에 와전류(eddy current)가 발생되어 제동하는 방식이다. 와전류 제동장치는 구리나 알루미늄 비자성 도체판이 직류 전자석 사이에서 회전하는 구조로 되어있다. 비자도체를 회전축에 설치하고 전자석에 직류전류를 인가하면 도체판에 와전류가 발생되어 제동력이 발생된다.

와전류 제동

마찰 제동

회전하고 있는 전동기를 마찰에너지로 흡수하여 제동하는 방식이다.

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