교류전동기

교류 전원으로 운전되며, 생활 주변에서 가장 널리 쓰이는 전동기이다.

교류전동기는 기본적으로 외부 고정자와 내부 회전자로 구성되어 있다. 교류전류가 고정자 권선에 공급되면 전자기유도에 의해 자기장이 변화한다. 이 때 회전자에서 회전하는 자기장에 의해 유도전류가 생기고 토크에 의해 회전자에 있는 축에서 회전력이 발생한다. 보통 50~60Hz의 교류전원을 사용하지만, 높은 회전속도를 얻고자 할 때에는 수백 Hz에 이르는 높은 주파수의 교류전원을 사용하기도 한다. 소형 전동기의 회전자에는 단락된 권선을 사용하고, 대형 교류 모터에는 권선을 감아서 사용한다.

교류전동기는 크게 단상식과 삼상식으로 나뉘며, 회전자의 유형에 따라 유도전동기, 동기전동기, 정류자전동기로 분류한다. 일정한 주파수 전원으로 운전할 경우, 유도전동기는 대체적으로 정속도를 유지하며, 동기전동기는 완전한 정속도를 갖으며, 정류자 전동기는 광범위한 영역에서 속도 조절이 가능하다.

교류전동기의 용량은 수십W의 소형에서 수백kW의 대형에까지 이르며 선풍기, 세탁기, 냉장고, 펌프, 크레인 등 가정과 산업현장 전반에서 널리 사용되고 있다. 교류전동기는 구조가 간단하고 브러시나 정류자와 같은 기계 소모부가 없고, 고속에서 순간 최대 토크를 출력할 수 있어 응답특성이 빠르며 무게당 토크가 크므로 소형 경량화할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 직류전동기에 비해 제어 방법이 복잡하다는 단점이 있다.