2교시 2번 · 25점 · 6문제 중 4문제 선택 · 100분
동기전동기에 대하여 다음 사항을 설명하시오.
- 동기와트 (Synchronous Watt)
- 탈출토크 (Pull-out Torque)
- 인입토크 (Pull-in Torque)
- 안정도 범위
- 난조(Hunting) 현상 및 방지대책
답안 개요 보기
답안 구조
- 동기전동기 개요
- 동기와트의 이해
- 동기전동기의 토크 특성
- 안정도 범위 및 중요성
- 난조 현상 및 제어 방안
- 결론 및 향후 과제
용어 정의
- 동기전동기
- 고정자의 회전 자계와 동기 속도로 회전하는 회전자를 가지는 교류 전동기로, 정속도 운전이 필요한 경우에 주로 사용.
- 동기와트
- 동기전동기 출력의 유효 전력을 나타내는 단위로, 동기 속도에서의 토크와 비례 관계.
- 난조
- 동기전동기가 부하 변동 등의 원인으로 동기 속도 주위에서 회전자가 진동하는 현상.
- 안정도
- 동기전동기가 외부 교란 후에도 동기 운전을 유지할 수 있는 능력.
핵심 내용
1)
- 동기전동기 출력의 단위
- 유효 출력과 토크 간의 비례 관계 (P = Tw)
- 동기속도 회전력 측정 기준
- 계자 여자 전류, 부하각에 따른 변화
2)
- 동기 운전을 유지할 수 있는 최대 토크
- 부하각 90도 지점의 토크
- 동기 리액턴스 및 여자 전류에 영향
- 정태 안정도 한계점
3)
- 동기 속도로 인입될 수 있는 최대 토크
- 회전자 관성, 고정자 회전 자계 속도
- 시동 과정 및 동기화 능력
- 제동 권선 및 여자 전류에 영향
4)
- 동기 운전 유지 가능 영역
- 정태 안정도와 과도 안정도 구분
- 전력-부하각 곡선 (P-δ 곡선)
- 안정 운전 조건 및 제어 요소
- 최대 전력 전달 능력
5)
- 부하 변동 시 회전자 동기 속도 주위 진동
- 과도한 진동 시 탈조 가능성
- 제동 권선 (Damper Winding) 설치
- 관성 플라이휠(Flywheel) 적용
- 정확한 여자 전류 및 부하 제어
- 시스템 감쇠 능력 증대
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출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)