직권전동기의 토크가 전기자전류의 제곱에 반비례 한다는 것은 기본 이론을 통해 알고있습니다

이 문제의 조건으로 붙은 '부하전류가 크지 않을 때'가 정답을 고르는데 있어 영향이 있나요?

정답이 달라지게 된다면 부하전류가 클 때와 작을 때 무엇이 달라지는지 설명 부탁드립니다

2025-07-28 09:43:40

안녕하세요, 답변드립니다.

직권전동기는 계자권선과 전기자권선이 직렬로 연결되어 있어,
계자전류와 전기자전류 그리고 부하전류가 모두 동일합니다. (I = Ia = If)
토크 공식은 T = k ϕ Ia 입니다.

부하전류가 작을 때는 자속 ϕ가 전기자전류 Ia에 비례하게 되면서,
결국에 토크 T는 전기자전류의 제곱에 비례하게 됩니다.

부하전류가 커져서 자기포화가 오면,
자속 ϕ는 더 이상 Ia에 선형적으로 증가하지 않고 거의 일정하게 됩니다.
이때부터 토크는 전류의 제곱이 아니라, 전류에 정비례하게 바뀝니다.

따라서 “부하전류가 크지 않을 때”라는 조건이 붙는 이유는 자기포화가 없다는 것을 보여주기 위함입니다.