전동기 제동법

전동기 제동이란

전동기 제동은 전동기에 제동 토크를 발생시켜 회전속도를 줄이거나 정지시키는 방법이다.

전기적 제동은 마찰로 에너지를 버리지 않고 전기 에너지의 흐름을 이용한다.

역상제동, 발전제동, 회생제동이 대표적인 방식이다.

제동 방식의 분류

전기적 제동은 전동기를 일시적으로 발전기처럼 동작시켜 운동에너지를 전기에너지로 바꾼다.

방식은 역상제동, 발전제동, 회생제동, 와전류제동으로 나뉜다.

에너지를 전원으로 되돌리는 방식은 회생제동 하나뿐이다.

역상제동의 원리

역상제동은 3상 중 임의의 2상을 바꿔 고정자 회전자계를 역회전시킨다.

그러면 회전자에 회전 방향과 반대되는 제동 토크가 생겨 급정지한다.

영속도에 가까워지면 전원을 분리해야 반대 방향 가속을 막을 수 있다.

회생제동의 원리

회생제동은 회전자 속도가 동기속도보다 빠를 때 발전기 작용을 이용한다.

가변주파수 인버터로 주파수를 낮추면 회전자가 고정자 주파수보다 빨리 돈다.

회전자의 운동에너지가 전기에너지로 바뀌어 전원측으로 되돌아간다.

방식별 에너지 처리 비교

방식별 차이는 에너지를 어디로 보내느냐로 정리하면 쉽다.

에너지를 전원으로 돌려주는 방식은 회생제동 하나뿐이다.

나머지 방식은 모두 열로 소모하므로 과열 관리가 필요하다.

선정 기준과 한계

회생제동은 효율이 가장 높지만 동기속도 이하에서는 쓸 수 없다.

플러깅 제동은 제동 손실이 커서 권선 과열이 가장 큰 한계다.

그래서 제동 빈도, 에너지 회수, 정지 정밀도, 과열 한계로 방식을 고른다.

정리

네 가지 방식은 에너지를 다루는 방식이 서로 다르다.

회생제동만 에너지를 전원으로 회수하고, 나머지는 열로 소모한다.

시험에서는 방식별 원리와 선정 기준을 정확히 구분해 쓴다.