유도전동기 제동법

제동의 정의

유도전동기는 산업 현장에서 가장 널리 쓰이는 전동기다.

유도전동기 제동은 회전자에 반대 방향 제동토크를 만들어 감속·정지시키는 조작이다.

제동 방법에는 역상제동, 회생제동, 발전제동 등이 있다.

전기적 제동과 기계적 제동

제동 방법은 크게 전기적 제동과 기계적 제동으로 나뉜다.

전기적 제동은 전동기 자체의 전기 회로로 제동토크를 만든다.

기계적 제동은 마찰력으로 회전체를 세우며, 정지 유지와 비상 정지에 필수다.

전기적 제동 3방식

전기적 제동은 역상, 발전, 회생의 세 방식으로 나뉜다.

역상제동은 회전자계를 반대로 바꾸어 전원에서 전력을 받고 손실로 소비한다.

발전제동은 전원을 끊고 고정자에 직류를 흘려 정지 자계를 만든다.

회생제동은 동기속도보다 빠를 때 발전기 작용으로 에너지를 전원에 되돌린다.

회생제동과 슬립

동기속도보다 빠르게 회전하면 슬립이 어떻게 되는지 계산해 보자.

4극 3상 전동기를 50Hz에서 40Hz로 낮춘 상태, 회전자 속도는 1,500rpm이다.

동기속도는 120 × 40 ÷ 4 = 1,200rpm이다.

1,500rpm은 동기속도보다 빠르므로 계산한 슬립은 -25%가 된다.

회생제동과 역상제동 구분

정답은 음수이므로 발전기 모드다. 이때 전동기는 전원에 에너지를 되돌려준다.

회생제동은 에너지를 전원으로 되돌리고, 역상제동은 운동에너지를 열로 소비한다.

회생제동은 정지 상태를 유지하지 못하므로 정차에는 기계적 제동이 필요하다.

정리

정답은 기계적 제동이다. 정지 유지와 비상 정지의 최종 수단이다.

역상은 열로 소비, 회생은 전원으로 반환, 발전제동은 직류로 정지 자계를 만든다.

정리하면 실무에서는 전기적 제동과 기계적 제동을 함께 쓴다.