모터의 극수(Pole)와 권선(Winding)의 관계

[석수]

모터의 극수(Pole)와 권선(Winding)은 모터의 회전 속도(RPM)와 회전력(토크)을 결정하는 핵심적인 관계입니다. 극수와 권선 패턴의 조합에 따라 모터의 성격이 완전히 달라집니다.


1. 극수란?

모터 내부에서 자석(N극, S극)이 형성되는 개수입니다. 항상 N극과 S극이 한 쌍을 이룹니다.
예: 2극 모터는 N-S 1쌍, 4극 모터는 N-S-N-S 2쌍으로 구성됩니다.


2. 극수와 권선의 핵심 관계

모터 내부 고정자(Stator)에 전기를 공급하는 권선(구리선)을 감는 방식과 형태에 따라 극수가 결정됩니다.
극수와 속도는 반비례: 권선을 감아 형성하는 극수가 많아질수록 모터의 회전 속도는 느려지지만, 힘(토크)은 강해집니다.
극수와 권선수의 공식:



(여기서
: 회전 속도(RPM),
: 주파수(Hz),
: 극수)
동일한 전원 주파수(50Hz 또는 60Hz)를 사용할 때, 극수(
)가 커지면 회전 속도(
)는 낮아집니다.

4. 권선 방식과 극수 변환

극수 변환 모터: 모터 내부의 권선 연결 방식을 외부 스위치로 변경하여, 하나의 모터로 2가지 속도를 낼 수 있는 구조입니다. (예: 4극-8극 변환을 통한 고속/저속 운전)


집중권과 분포권: 권선을 한 곳에 집중해서 감느냐(집중권), 여러 슬롯에 나누어 감느냐(분포권)에 따라 모터의 효율, 소음, 발열이 달라집니다. 극수가 많아질수록 분포권 방식을 주로 사용하여 고조파를 줄입니다.


2m
[기본기][유도전동기 28강] 유도전동기 속도제어 (극수변환법)



정류자 회전기

– 이를 일반화하면 회전기의 극수는 권선 한 상에 전류가 흐를 때 공극을 따라 기기를 한바퀴 돌면서. 만나게 되는 극(north and south)의 수이다. 극...