전기기능사 전기기기 · 유도전동기 속도제어

Induction Motor Control

유도 전동기의 속도는 N = 120f/P × (1 - s) 라서 주파수 f, 극수 P, 슬립 s 가운데 하나를 바꾸면 달라지고, 전압 제어와 2차 저항법은 슬립을 바꾸는 쪽에 든다. 같은 원리로 기동할 때 큰 전류를 줄이는 기동법과 멈출 때 쓰는 제동법을 함께 다룬다. 그림은 가로축이 속도, 세로축이 토크인 특성 곡선이고 주황 실선이 정격 곡선이에요. 제어 방법 슬라이더(0 ~ 3)를 옮기면 2차 저항법 · 주파수 변환법 · 전압 제어법 · 극수 변환법으로 바꾼 곡선이 점선으로 겹쳐 그려져요.

속도를 바꾸는 네 가지 방법

유도 전동기 속도

N = 120fP(1 - s)

속도 = 동기 속도 × (1 - 슬립). f · P · s 가운데 하나를 바꾸면 속도가 바뀐다

제어 방법0

💡 속도를 바꾸는 세 문자

①속도는 N = 120f/P × (1 - s) 이다

②주파수 f, 극수 P, 슬립 s 가운데 하나를 바꾸면 속도가 바뀐다

③인버터로 주파수를 바꾸는 방법(VVVF)은 전압도 주파수에 비례해 함께 바꿔 최대 토크를 지키며 넓은 범위를 연속으로 조절하고 효율도 좋아, 지금 가장 많이 써요

속도 제어법 비교

속도 제어법

네 가지 속도 제어법 비교

방법	바꾸는 값	특징
극수 변환	P(극수)	속도가 단계적으로 바뀜(농형)
주파수 변환(VVVF)	f(주파수)	연속 제어 · 인버터 사용
전압 제어	V(전압)	토크가 V² 로 줄어 범위가 좁음 · 소형 팬 · 펌프
2차 저항법	s(슬립)	권선형만 가능 · 저항 손실로 효율 낮음

기동법: 큰 기동 전류를 줄이는 방법

기동법 비교

유도 전동기 기동법

기동법	기동 전류	기동 토크	쓰임
전전압(직입)	정격의 5 ~ 7배	가장 큼	소형(5 kW 이하)
Y-Δ 기동	1/3 로 줄어듦	1/3 로 줄어듦	중형
리액터 기동	조절 가능	줄어듦(전압의 제곱)	중 · 대형
기동 보상기	조절 가능	덜 줄어듦	대형

💡 Y-Δ 기동의 1/3

①기동할 때 Y 결선으로 두면 권선 상전압이 1/√3 로 준다(선간 전압은 그대로)

②권선 전류도 1/√3 이 되고, 선전류는 Δ 로 바로 기동할 때의 1/3 이다

③토크는 전압의 제곱에 비례하니 기동 토크도 1/3 로 줄어요

④속도가 오르면 Δ 결선으로 바꿔 정상 운전한다

제동법

제동법 분류

유도 전동기 제동 방법

정리

속도 식

N = 120fP(1 - s)

속도를 바꾸려면 f · P · s 가운데 하나를 바꾼다

토크와 전압

T ∝ V²

전압이 절반이면 토크는 1/4

Y-Δ 기동 전류

I_Y기동 = 13 I_직입

Y 결선 기동 때 선전류는 직입의 1/3

🎯 시험에서 묻는 것

①인버터(VVVF)는 효율이 좋고 연속으로 조절하는 속도 제어법이다

②Y-Δ 기동은 기동 전류와 기동 토크가 모두 1/3

③2차 저항법은 권선형에만 쓴다

④회생 제동은 N > Ns 일 때 전동기가 발전기로 동작해 전원에 에너지를 돌려줘요

⑤직입 기동 전류는 정격의 5 ~ 7배라 큰 전동기는 전압을 낮춰 기동해요

⑥역상 제동은 두 상을 바꾸고, 발전 제동은 직류를 흘린다

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유도전동기 원리와 구조

동기발전기

마지막 수정 2026-10-20

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