권선형

권선형은 전동기나 발전기의 회전자(Rotor) 또는 고정자(Stator)에 코일(권선)을 감아 전기적 회로를 구성하는 방식을 의미한다. 일반적으로 회전자에 권선을 감는 경우를 권선형 회전자라고 하며, 주로 유도 전동기에서 사용된다.

특징

권선형 전동기는 다음과 같은 특징을 가진다.

• 높은 기동 토크: 외부 저항을 통해 기동 전류를 제한하고 기동 토크를 높일 수 있다.
• 속도 제어 용이: 외부 저항 값을 조절하여 회전 속도를 비교적 쉽게 제어할 수 있다.
• 높은 가격 및 복잡한 구조: 슬립 링과 브러시 등의 추가적인 부품이 필요하며, 이로 인해 구조가 복잡하고 가격이 높다.
• 잦은 유지보수: 브러시 마모로 인한 유지보수 필요성이 높다.

작동 원리

권선형 유도 전동기의 회전자 권선은 슬립 링을 통해 외부 저항에 연결된다. 전동기 기동 시 외부 저항을 크게 하여 기동 전류를 제한하고 기동 토크를 증가시킨다. 속도가 증가함에 따라 저항 값을 점차 줄여 정상 운전 상태로 진입시킨다. 속도 제어가 필요한 경우, 외부 저항 값을 조절하여 회전 속도를 제어할 수 있다.

응용 분야

권선형 전동기는 높은 기동 토크와 속도 제어 능력이 요구되는 응용 분야에 주로 사용된다.

• 크레인 및 호이스트: 무거운 물체를 들어올리는 작업에 필요한 높은 기동 토크를 제공한다.
• 펌프 및 팬: 속도 제어를 통해 유량이나 풍량을 조절할 수 있다.
• 압연기: 일정한 속도로 금속을 압연하는 작업에 사용된다.

관련 용어

• 유도 전동기: 회전자에 전류를 직접 공급하지 않고, 전자 유도 작용을 이용하여 회전력을 얻는 전동기.
• 슬립 링: 회전체와 외부 회로를 연결하는 데 사용되는 링 형태의 접점.
• 브러시: 슬립 링과 접촉하여 전류를 전달하는 부품.