관성다이나모

관성다이나모 - 회전자의 관성모멘트값을 이용하여 모터의 특성을 시험하는 설비입니다. - 모터의 축에 속도센서를 부착하여 기동, 정지하는 것으로 특성을 시험합니다. - 다이나모에 비해 구조가 간단하고 설치비용이 저렴합니다. - 유도모터의 기동-풀업-최대-정격구간의 토크 및 전류를 측정할 수 있습니다. - 플라이휠을 부착하면 좀 더 정확한 기동곡선을 구할 수 있습니다. - 간단한 조작으로 모터의 특성을 검사할 수 있어 검사시간이 단축됩니다. - 고전압, 대용량모터의 기동-최소-최대-정격구간 특성시험용으로 적합합니다.

관성다이나모의 사용방법

• 시험절차
• 1. 모터의 설치 : 모터를 잘 고정하고 모터의 축에 속도측정장치를 부착합니다.
• 2. 동력선의 연결 : 전압을 조정할 수 있는 전원장치에 모터의 단자를 연결합니다.
• 3. 저전압기동 : 정격전압의 1/4 ~ 1/2 전압으로 무부하로 회전시키면서 속도, 전류, 입력을 측정합니다.
• 4. 관성모멘트값을 PC에 입력하고 특성을 계산합니다.
• 5. 모터의 기동시간이 짧을 경우 플라이휠을 축에 부착하여 기동시간을 길게 하여 시험합니다.


• 관성모멘트의 측정
• 1. 모터의 관성모멘트를 모를 경우 특성시험전에 관성모멘트시험을 우선 진행합니다.
• 2. 모터를 무부하운전하여 동기속도에 이르게 한 후 전원을 차단하여 감속하게 합니다.
• 3. 시간에 따른 감속비를 측정하여 관성모멘트값을 산정한다.


• 관련기준 및 산정내역
• 1. 관련기준 : IEEE Sts.112, IEC60034-2-1
• 2. 정격특성 : 효율, 역율, 정격토크, 정격회전수, 전압, 전류
• 3. 기동 및 과부하특성 : 기동전류, 기동토크, 최대토크, 최대출력

• 주의사항
• 이 시험기는 온도상승시험을 할 수 없습니다. 다만 해당 온도에 대한 상승값을 입력하여 온도상승으로 인한
• 특성변화를 확인할 수 있습니다. 온도상승시험은 실부하설비로만 수행할 수 있습니다. (AC다이나모 참조)

실제 시험한 결과는 다음과 같습니다. (3상 1.5kW 6P 380V 60Hz, 전폐형 고효율모터)

속도-토크곡선 (Speed-Torque Curve)

시간-전류곡선 (Time-Current Curve)

#참고. 유도전동기의 기동특성

• 유도전동기의 기동특성은 매우 중요합니다. 왜냐하면 기동에서부터 정격속도에 이르기까지의 기동특성이
• 유도전동기의 특성상 설계방식에 따라서 기동전류와 기동토크, 최대토크가 크게 차이가 나기 때문입니다.


• 전기용량이 충분하지 않은 경우에는 큰 기동 전류로 인해서 계통에 문제를 일으킬 수 있고 충분하지 못한
• 기동토크로 인해 기동에 실패하거나 때로는 너무 높은 회전력으로 인하여 기계적인 구조물의 변형을 가져올
• 수 있기 때문입니다.


• 유도전동기에 전압을 인가하면 회전을 시작하기 직전에 기동토크가 발생하게 되어 회전을 시작하고 정격속도의
• 토크에 이르기 전까지 모터의 토크는 최소토크와 최대토크를 내는 구간을 거치면서 정격속도에 도달합니다.



• 첫번째 그림에서의 기호는 각각 다음과 같이 정의합니다.


• ① 기동토크(starting torque)
• ② 최소토크(pull-up torque)
• ③ 최대토크(breakdown torque)
• ④ 정격토크(rated torque)
• ⑤ 동기속도(synchronous speed)


• KS 및 NEMA와 같은 규격에는 기동토크, 최소토크, 최대토크에 대한 최소한의 값들이 규정되어 있습니다.
• 일반적으로 전동기의 용량이 커질수록 이들 값들은 작아지는 경향이 있습니다.
• 전동기의 용량이 커질수록 최대한으로 기동전류를 제한하면서 설계하는 것이 보편적으로 되어있기 때문입니다.


• 반면에 정격전류에 대한 기동전류의 비율이 작아지면서 기동토크는 반대로 줄어드는게 일반적입니다.
• 전류의 경우는 기동시 정격전류의 수배를 넘는 큰 전류가 흘러들어가는대 이는 유도전동기 고유의 특징입니다.
• 전동기가 기동이 시작되면서 전류는 차츰 감소하여 정격속도에 이르게 되면 정격전류가 흘러들어가게 된다
• 전원용량을 고려하여 기동전류를 제한해야하므로 전류값의 추이 또한 토크의 변화 못지 않게 중요한 특성입니다.

• 주의사항
• 이 시험기는 모터운전에 따른 온도상승시험을 할 수 없습니다.
• 온도 성능검사는 AC다이나모를 참조하시기 바랍니다.


• next