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1[9급 국가직 전기기기] 19년 1회차

0.5 [Ω]의 전기자 저항을 가지는 직류 분권 전동기가 220 [V] 전원에 연결되어 있다. 이 전동기에서 계자 전류는 고정되어 여자되며, 전부하 시 1,200 [rpm]으로 운전하고 40 [A]의 전기자 전류를 가진다. 전기자 회로에서 1 [Ω]의 전기자 저항을 추가로 접속시켰을 때의 전동기 회전 속도[rpm]는? (단, 부하 토크는 일정한 값으로 유지하고 있고, 전기자 반작용 및 브러시 접촉에 의한 전압 강하는 무시한다)

1,400

1,500

해설

저항을 추가한 뒤의 회전 속도는 960 rpm이다.
계자 전류가 고정이고 부하 토크가 일정하므로 자속과 전기자 전류(40 A)는 그대로이며, 속도는 역기전력에 비례한다.
 $E_1 = 220 - 40 \times 0.5 = 200\,\mathrm{V}$ 
 $E_2 = 220 - 40 \times (0.5 + 1) = 160\,\mathrm{V}$ 
속도 ∝ 역기전력이므로
 $N_2 = 1200 \times \dfrac{160}{200} = 960\,\mathrm{rpm}$

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