고정자 전압제어는 유도 전동기의 속도를 제어하기 위해 고정자에 입력되는 전압을 변화시키는 방법입니다. 고정자 전압을 변화시키면 회전자의 회전속도가 변하게 되어 속도 제어가 가능해집니다.
유도 전동기의 등가회로를 통해 토크 공식을 확인할 수 있습니다. 등가회로는 IEEE에서 권장하는 방법이며, 테브난 정리를 이용하여 간소화할 수 있습니다. 토크 공식을 통해 슬립과 토크의 관계를 그래프로 표현할 수 있습니다. 슬립이 작은 구간에서는 슬립이 증가함에 따라 토크가 증가하고, 슬립이 큰 구간에서는 슬립이 증가함에 따라 토크가 감소합니다.
고정자 전압의 변화에 따른 토크 변화를 확인할 수 있습니다. 고정자 전압이 낮을수록 속도가 줄어들게 됩니다. 따라서 고정자 전압을 조절함으로써 속도를 제어할 수 있습니다. 그러나 속도의 변화는 크지 않으며, 동기속도에서 멀어질수록 역률과 효율이 나빠지는 단점이 있습니다.
따라서 고정자 전압제어는 유도 전동기의 속도를 제어하는 방법 중 하나이지만, 속도 변화가 크지 않고 역률과 효율이 나빠진다는 단점이 있습니다.
[참고 자료]