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1[9급 지방직 전기기기] 17년 1회차

단자전압 210[V], 부하전류 50[A]일 때 회전수가 1,500[rpm]인 직류 직권전동기가 있다. 단자전압을 106[V]로 하는 경우 부하전류가 30[A]이면 회전수[rpm]는? (단, 전기자권선과 계자권선의 합성저항은 0.2[Ω]이며, 자기회로는 불포화 상태이다)

1,250

1,800

2,500

해설

회전수는 1,250 rpm이다.
직권전동기는 계자전류 = 부하전류이고 불포화이므로  $\phi \propto I$ , 따라서  $N \propto \dfrac{E}{\phi} \propto \dfrac{V - IR}{I}$  이다(전동기이므로 역기전력은 전압에서 강하를 뺀다).
 $E_1 = 210 - 50\times 0.2 = 200\,\mathrm{V}$ 
 $E_2 = 106 - 30\times 0.2 = 100\,\mathrm{V}$ 
 $N_2 = 1500\times\dfrac{100}{200}\times\dfrac{50}{30} = 1250\,\mathrm{rpm}$ 
자속 변화(전류 비)를 빼고 역기전력 비만 쓰면 750 rpm이 되어 보기에 없고, 전류 비를 거꾸로 쓰면 450 rpm처럼 틀린 값이 나온다.

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