유도기전동기의 원리

1)유도전동기의 원리
그림 a)와 같이 구리판에 영구자석을 넣고 회전 시키면 구리판이 따라 도는 것을 알수 있다. 구리판이 따라도는 원리는 플레밍의 오른 손 법칙과 플레밍의 왼손 법칙이 적용된다.
영구자석을 회전시키면 구리판이 영구자석의 자속을 끊으며 플레밍의 오른손 법칙에 의해 기전력이 만들어진다. 이 기전력에 의해 구리판 표면에는 맴돌이 전류가 흐르게 된다. 이전류는 자속을 만들게 된는데 이자속은 플레밍의 왼손 법칙에 의해 힘이 발생하여 횐전하게 된다. 이방향은 영구 자석을 회전시키는 방향으로 회전하게 된다.
이것은 만일 원판이 자석과 같은 회전속도가 되면 원판과 자석간의 상대속도가 없어져서 맴돌이 전류를 유도하지 않게 되어 힘이 생기지 않는다. 즉 원한이 자석에 유도되어 회전하려면 반드시 자석보다 느리게 회전하여야 한다. 이것을 아라고의 원판 실험이라 한다.

유도전동기 고정자에 입력을 가하면 동기속도의 회전 자계가 발생한다. 이를 고정자의 출력이라고 하며, 이 동기속도로 회전하는 회전자계가 회전자에 영향을 주므로 회전자에게는 고정자 출력이 회전자의 입력인 것이다. 이회전자 입력에 의해 회전자에서 발생한 동손을 제외한 나머지가 회전자에 회전하는 기전력을 발생시키는데 이것이 횢너자의 전기적 출력이다. 그리고 회전자에서 기계손을 제외한 나머지가 운동에너지로 변환 하여 회전자 속도로 회전하며 이때의 출력을 기계적인 출력이라고 한다. 전기적 출력은 기계손과 기계적 출력의 합이며 기계손이 없는 경우 전기적 출력과 기계적 출력은 같다고 할수 있다. 다음 그림은 입력과 출력과 손실의 관계를 속도와 슬립을 연계한 그림이다.