동기속도란?
유도전동기 고정자의 회전자계가 도는 속도입니다. 전원 주파수와 극수로 정해지며, 실제 회전수는 이보다 슬립만큼 느립니다.
슬립 s = (Ns − N) ÷ Ns × 100 (%)
f는 주파수(Hz), P는 극수입니다. 60Hz 4극 전동기는 120 × 60 ÷ 4 = 1,800rpm이 동기속도이고, 정격 회전수는 보통 1,750rpm 안팎입니다.
극수를 고르는 기준
극수가 많을수록 회전수는 낮고 토크는 큽니다. 펌프나 팬은 4극이 가장 흔하고, 고속이 필요하면 2극을 씁니다.
극수별 동기속도
주파수와 극수를 알면 동기속도를 바로 구할 수 있습니다. 실제 회전수는 이 값보다 슬립만큼 낮습니다.
| 극수 | 60Hz | 50Hz |
|---|---|---|
| 2극 | 3,600rpm | 3,000rpm |
| 4극 | 1,800rpm | 1,500rpm |
| 6극 | 1,200rpm | 1,000rpm |
| 8극 | 900rpm | 750rpm |
주파수가 바뀌면 속도도 비례해서 바뀝니다
동기속도는 주파수에 비례합니다. 60Hz용 4극 전동기를 50Hz 전원에 연결하면 속도가 5/6로 줄어 1,500rpm이 됩니다. 인버터로 4극 전동기를 30Hz로 운전하면 동기속도는 900rpm입니다. 다만 주파수를 바꿀 때는 전압도 함께 맞춰야 하므로 전동기 사양과 인버터 설정을 확인하세요.
정격 회전수는 명판에서 확인합니다
실제 슬립은 전동기 용량과 제조사에 따라 다르고 부하가 커질수록 늘어납니다. 정확한 정격 회전수는 전동기 명판에 적혀 있으니, 그 값을 입력하면 슬립을 정확히 볼 수 있습니다.
자주 묻는 질문
정격 회전수가 1,750rpm이면 슬립은 얼마인가요?
60Hz 4극이면 동기속도 1,800rpm에서 (1,800 − 1,750) ÷ 1,800 = 약 2.78%입니다.
인버터로 주파수를 바꾸면요?
동기속도는 주파수에 비례해서 바뀝니다. 주파수 칸을 50이나 60 외의 값으로 쓰려면 공식 N = 120 × f ÷ P를 직접 쓰세요.
2극과 4극 전동기는 무엇이 다른가요?
같은 주파수에서 2극은 동기속도가 4극의 두 배입니다. 속도가 빠른 대신 같은 출력에서 토크가 작습니다.
50Hz 4극 전동기의 동기속도는 얼마인가요?
120 × 50 ÷ 4 = 1,500rpm입니다. 실제 회전수는 이보다 슬립만큼 낮습니다.