동기전동기의 돌극형과 원통형 회전자는 무엇이 다를까?

동기전동기의 회전자를 보면 모든 기기가 같은 형태로 만들어져 있지는 않다.

어떤 동기기는 회전자 바깥쪽으로 여러 개의 자극이 뚜렷하게 튀어나와 있고, 어떤 동기기는 표면이 비교적 매끄러운 원통 모양을 하고 있다.

앞의 구조를 돌극형 회전자(Salient Pole Rotor), 뒤의 구조를 원통형 회전자(Cylindrical Rotor) 또는 비돌극형 회전자라고 한다.

둘 다 회전자에 자기장을 만들고 고정자의 회전자계와 같은 속도로 회전한다는 기본원리는 같다. 하지만 회전자 형상이 달라지면 단순히 외관만 달라지는 것이 아니다.

공극의 크기와 분포가 달라지고, 자기회로의 특성이 달라지며, 회전속도와 극수, 토크특성, 기계적인 강도까지 영향을 받는다.

그래서 돌극형과 원통형의 차이를 이해할 때는 단순히

“돌출되어 있으면 돌극형, 매끈하면 원통형”

정도로 외우기보다 왜 서로 다른 구조가 필요한지를 함께 이해하는 것이 중요하다.

돌극형 회전자란?

돌극형에서 ‘돌극’은 말 그대로 자극이 돌출되어 있다는 뜻이다.

회전자 바깥쪽에 N극과 S극을 만드는 자극이 각각 돌출된 형태로 배치되고, 각 자극에는 계자권선이 감겨 있다.

계자권선에 직류전류를 흘리면 회전자에 N극과 S극이 번갈아 형성된다.

따라서 회전자 외형을 보면 완전히 매끄러운 원이 아니라 여러 개의 자극이 밖으로 튀어나온 모습을 확인할 수 있다.

돌극형은 비교적 많은 극을 만들기 쉽다는 특징이 있다.

그래서 저속으로 회전하면서 많은 극수가 필요한 동기기에서 많이 사용된다.

원통형 회전자란?

원통형 회전자는 이름 그대로 회전자 표면이 비교적 매끄러운 원통 형태다.

돌극형처럼 자극 하나하나가 크게 돌출되어 있지 않는다.

대신 단단한 회전자 몸체에 슬롯을 만들고 그 안에 계자권선을 배치한다.

계자권선에 직류전류가 흐르면 외형에는 돌출된 자극이 없어도 회전자에는 N극과 S극이 형성된다.

따라서 원통형이라고 해서 회전자에 자극이 없는 것은 아니다.

자극이 외형적으로 돌출되어 있지 않을 뿐 자기적으로는 분명한 N극과 S극이 존재한다.

이 때문에 원통형 회전자를 비돌극형 회전자라고 부르기도 한다.

가장 중요한 차이는 공극에서 시작된다

고정자와 회전자 사이에는 작은 공간이 있다.

이를 공극(Air Gap)이라고 한다.

전기기기에서 공극은 단순한 기계적인 틈이 아니다.

자속이 고정자에서 회전자로, 또는 회전자에서 고정자로 넘어가기 위해 반드시 지나야 하는 자기회로의 일부다.

자기저항은 개념적으로

Rm = l / μA

로 나타낼 수 있다.

여기서 l은 자속경로의 길이, μ는 투자율, A는 단면적이다.

철심의 투자율은 매우 크지만 공기의 투자율은 상대적으로 매우 작다.

따라서 자기회로 전체에서 아주 짧은 공극이라도 상당한 자기저항을 차지한다.

그렇기 때문에 회전자의 모양에 따라 공극이 달라지면 동기기의 자기적 특성도 크게 달라진다.

돌극형의 공극은 일정하지 않다

돌극형 회전자는 자극이 밖으로 돌출되어 있다.

자극의 중심에서는 자극 끝부분이 고정자에 가까워 공극이 상대적으로 작다.

반면 자극과 자극 사이에서는 회전자 표면이 안쪽으로 들어가 있으므로 공극이 훨씬 커진다.

따라서 회전자의 방향에 따라 자기저항이 다르다.

이 차이를 설명하기 위해 동기기에서는 d축과 q축이라는 개념을 사용한다.

d축이란 무엇일까?

d축은 Direct Axis의 약자로 우리말로는 직축이라고 한다.

회전자의 N극이나 S극 중심을 통과하는 방향이라고 생각하면 된다.

돌극형에서는 이 방향으로 자극이 고정자 쪽에 돌출되어 있기 때문에 공극이 상대적으로 작다.

공극이 작으면 자기저항도 작아진다.

따라서 자속이 비교적 잘 지나갈 수 있는 방향이다.

q축이란 무엇일까?

q축은 Quadrature Axis의 약자로 횡축이라고 한다.

d축에서 전기적으로 90도 떨어져 있으며 두 자극 사이를 통과하는 방향이라고 생각하면 이해하기 쉽다.

돌극형 회전자에서는 이 부분의 공극이 d축보다 크다.

따라서 자기저항도 더 크다.

결국 돌극형 회전자에서는

d축 자기회로와 q축 자기회로가 서로 다르다.

이것이 돌극형 동기기의 중요한 특징이다.

Xd와 Xq가 다른 이유

d축과 q축의 자기회로가 다르기 때문에 전기적으로 나타나는 리액턴스도 달라진다.

직축 방향의 리액턴스를

Xd

횡축 방향의 리액턴스를

Xq

라고 한다.

일반적인 돌극형 동기기에서는

Xd > Xq

의 관계가 나타난다.

d축 방향은 공극이 작고 자기 퍼미언스가 커서 자속결합과 인덕턴스가 상대적으로 크게 나타나기 때문이다.

따라서 돌극형 동기기를 정확히 해석하려면 하나의 동기리액턴스만 사용하는 것보다 Xd와 Xq를 구분해야 한다.

원통형에서는 공극이 거의 일정하다

원통형 회전자는 표면이 거의 원형이기 때문에 고정자와 회전자 사이의 공극도 원주 방향으로 비교적 일정하다.

돌극형처럼 특정 방향에서 공극이 크게 달라지지 않는다.

그래서 이상화된 원통형 동기기에서는 d축과 q축의 자기회로 차이가 상대적으로 작다.

이를 단순하게 표현하면

Xd ≈ Xq

로 생각할 수 있다.

따라서 돌극형보다 정상상태 해석이 단순해진다.

왜 하나의 구조로 통일하지 않을까?

여기서 궁금한 점이 생긴다.

원통형이 매끄럽고 고속회전에도 좋다면 모든 회전자를 원통형으로 만들면 되지 않을까?

반대로 돌극형이 많은 극을 만들기 쉽다면 모든 동기기를 돌극형으로 만들 수도 있을 것 같다.

하지만 실제로는 그럴 수 없다.

회전자 구조를 결정하는 가장 중요한 조건 가운데 하나가 회전속도와 극수이기 때문이다.

동기속도는

Ns = 120f / P

로 결정된다.

전원주파수가 60Hz라고 해보자.

2극이면 3600rpm,

4극이면 1800rpm,

6극이면 1200rpm,

12극이면 600rpm이다.

극수가 많아질수록 동기속도가 낮아진다는 것을 알 수 있다.

돌극형은 저속·다극 기기에 유리하다

돌극형은 회전자 둘레에 자극을 하나씩 배치하는 구조다.

따라서 많은 자극을 구성하기가 비교적 쉽다.

6극, 8극, 12극 또는 그 이상의 다극 회전자도 만들 수 있다.

극수가 많으면 동기속도는 낮아진다.

그래서 돌극형은 일반적으로 저속·다극 동기기에 적합하다.

특히 저속에서 큰 토크가 필요한 대형 동기전동기에 적합한 경우가 많다.

같은 출력이라면 저속일수록 토크가 커진다

기계출력과 토크의 관계는

P = Tω

이다.

이를 토크에 대해 정리하면

T = P / ω

가 된다.

같은 출력을 전달한다고 가정하면 회전속도가 낮아질수록 필요한 토크는 증가한다.

예를 들어 같은 1000kW를 전달하더라도 고속회전축보다 저속회전축에서 훨씬 큰 토크가 필요하다.

그래서 저속 대형 동기기는 큰 토크를 견딜 수 있는 구조가 필요하고, 회전자 직경도 크게 만들어지는 경우가 많다.

수력발전기가 돌극형인 이유

돌극형의 대표적인 예로 수력발전기를 많이 든다.

수차는 증기터빈에 비해 상대적으로 낮은 속도로 회전하는 경우가 많다.

그러나 발전기가 만들어야 하는 주파수는 50Hz나 60Hz로 일정하다.

동기속도식

Ns = 120f / P

에서 회전속도가 낮으면서 같은 주파수를 만들려면 극수를 증가시켜야 한다.

그래서 수력발전기에는 많은 극을 가진 돌극형 회전자가 널리 사용된다.

수력발전기의 회전자가 매우 큰 직경을 가지고 여러 개의 자극이 둘레를 따라 배치되어 있는 이유도 이것과 관련된다.

원통형은 고속회전에 유리하다

원통형 회전자가 사용되는 가장 큰 이유 가운데 하나는 기계적인 강도다.

회전속도가 높아지면 회전자에는 매우 큰 원심력이 발생한다.

개념적으로 회전하는 물체에 작용하는 원심력은

F = mrω²

와 관련된다.

ω가 제곱으로 들어가기 때문에 회전속도가 증가하면 원심력은 매우 빠르게 커진다.

돌극형처럼 회전자 바깥쪽으로 자극과 권선이 크게 돌출되어 있다면 고속회전에서 자극과 권선에 엄청난 기계적 힘이 작용한다.

반면 원통형은 표면이 매끄럽고 회전자 전체를 단단한 구조로 만들 수 있기 때문에 고속회전에 훨씬 유리하다.

터빈발전기에 원통형을 사용하는 이유

증기터빈은 매우 빠른 속도로 회전한다.

60Hz 계통에서 2극 발전기를 사용하면 동기속도는 3600rpm이다.

이 정도 속도로 대형 회전자가 회전하면 기계적인 강도와 밸런스가 매우 중요하다.

그래서 증기터빈과 연결되는 대형 발전기에는 일반적으로 단단한 단조강 재질의 원통형 회전자를 사용한다.

자극을 크게 돌출시키지 않고 회전자 슬롯 안에 계자권선을 넣어 고속에서도 견딜 수 있도록 설계한다.

원통형 회전자가 길쭉한 이유

원통형 고속 회전기는 돌극형 저속 회전기와 외형에서도 큰 차이가 난다.

고속회전에서 회전자 직경을 지나치게 크게 만들면 회전자 표면의 원주속도가 증가한다.

원주속도는

v = rω

로 나타낼 수 있다.

ω가 이미 큰 상황에서 반지름 r까지 커지면 회전자 표면속도가 매우 높아진다.

그만큼 원심응력도 증가한다.

따라서 고속 원통형 회전자는 직경을 상대적으로 작게 만들고 필요한 전자기적인 용량을 확보하기 위해 축방향 길이를 길게 설계하는 경우가 많다.

반대로 저속 돌극형 기기는 큰 직경과 상대적으로 짧은 축길이를 갖는 경우가 많다.

계자권선의 배치도 다르다

돌극형에서는 돌출된 각각의 자극에 계자권선을 감는다.

그래서 회전자를 보면 자극과 계자권선의 위치가 비교적 쉽게 구분된다.

반면 원통형에서는 회전자 몸체에 슬롯을 만들고 계자권선을 그 안에 넣는다.

고속회전 중에는 계자권선에도 큰 원심력이 작용하므로 권선이 움직이거나 밖으로 빠져나오지 않도록 매우 강하게 고정해야 한다.

특히 회전자 권선 단부를 지지하는 구조도 중요하다.

대형 고속 동기기에서는 리테이닝 링과 같은 부품이 중요한 기계적 역할을 담당한다.

돌극형의 극편은 무슨 역할을 할까?

돌출자극 끝부분에는 넓게 만들어진 극편(Pole Shoe)이 있다.

극편은 단순히 자극을 크게 보이게 하기 위한 부분이 아니다.

자속을 공극 전체에 적절하게 분포시키는 역할을 한다.

자속이 아주 좁은 부분에만 집중되면 공극 자속밀도 분포가 좋지 않을 수 있다.

극편의 모양을 적절하게 설계함으로써 보다 원하는 형태의 자속분포를 만들 수 있다.

또한 돌극형 동기전동기에서는 극편에 댐퍼바가 설치되는 경우가 있다.

댐퍼권선은 왜 돌극형에서 자주 보일까?

돌극형 동기전동기의 극편을 보면 여러 개의 금속도체가 삽입되어 있는 구조를 볼 수 있다.

이 도체들을 양쪽에서 연결하면 농형 유도전동기의 회전자와 비슷한 전기적 구조가 만들어진다.

이것이 댐퍼권선(Damper Winding)이다.

댐퍼권선은 크게 두 가지 역할을 할 수 있다.

하나는 동기전동기의 기동을 돕는 것이고, 다른 하나는 정상운전 중 발생하는 헌팅을 줄이는 것이다.

정지한 회전자와 고정자 회전자계 사이에는 상대속도가 존재한다.

따라서 댐퍼바에 전류가 유도되고 유도전동기와 비슷한 원리로 토크가 발생할 수 있다.

회전속도가 동기속도에 가까워지면 계자를 이용해 회전자를 동기상태로 끌어들일 수 있다.

돌극형에서는 릴럭턴스 토크가 발생한다

돌극형의 중요한 특징 가운데 하나가 릴럭턴스 토크(Reluctance Torque)다.

자기회로는 자기저항이 작은 방향으로 정렬되려는 성질을 가진다.

돌극형에서는 d축 공극과 q축 공극이 다르므로 두 방향의 자기저항도 다르다.

따라서 회전자에는 자기저항이 더 작은 방향으로 정렬하려는 토크가 발생할 수 있다.

이것이 릴럭턴스 토크다.

즉 돌극형 동기전동기에서는 회전자 계자자속과 고정자 회전자계의 상호작용으로 발생하는 토크뿐 아니라 회전자 형상에서 비롯되는 릴럭턴스 토크도 존재할 수 있다.

돌극형의 출력식을 보면 차이가 더 분명하다

전기자저항을 무시한 단순한 돌극형 동기기의 전력식은 다음과 같은 형태로 나타낼 수 있다.

P = (3VE / Xd) sinδ + (3V² / 2)(1/Xq – 1/Xd) sin2δ

첫 번째 항은 회전자 계자자속과 관련된 기본적인 동기전력 성분이다.

두 번째 항은 Xd와 Xq가 서로 다르기 때문에 생기는 릴럭턴스 성분이다.

즉 돌극형에서는 단순히 sinδ만으로 출력특성을 완전히 설명하기 어렵다.

원통형에서는 왜 식이 단순할까?

이상적인 원통형 회전자에서는 공극이 거의 일정하기 때문에

Xd ≈ Xq

라고 볼 수 있다.

그러면

(1/Xq – 1/Xd)

항이 거의 0이 된다.

결과적으로 릴럭턴스 성분이 매우 작아지고 출력식은

P = (3VE / Xs) sinδ

형태로 단순화할 수 있다.

동기전동기의 토크각과 출력 관계를 처음 설명할 때 이 식을 많이 사용하는 이유도 원통형 동기기의 단순모델을 기준으로 하면 개념을 이해하기 쉽기 때문이다.

최대토크가 항상 90도에서 발생하는 것은 아니다

단순 원통형 모델에서 출력은

P ∝ sinδ

이므로 이론적으로 δ가 90도일 때 최대가 된다.

그래서 동기전동기에서는 토크각 90도가 최대출력점이라고 배우는 경우가 많다.

하지만 돌극형에서는 sin2δ에 비례하는 릴럭턴스 토크성분도 존재한다.

따라서 전체 출력이 최대가 되는 토크각은 정확히 90도와 일치하지 않을 수 있다.

즉

“모든 동기전동기의 최대토크는 반드시 δ=90°에서 발생한다”

라고 일반화하면 정확하지 않다.

돌극형의 불균일한 공극은 단점일까?

돌극형은 공극이 일정하지 않기 때문에 원통형보다 자기적인 해석이 복잡하다.

하지만 그렇다고 해서 잘못된 구조는 아니다.

오히려 불균일한 공극과 다극구조를 적극적으로 이용해 저속에서 필요한 특성을 얻는다.

d축과 q축의 자기적 차이가 생기기 때문에 릴럭턴스 토크도 이용할 수 있다.

따라서 돌극성은 단순한 구조상의 약점이 아니라 전동기 설계에 활용할 수 있는 하나의 특성이다.

돌극형의 장점

돌극형의 가장 큰 장점은 많은 극을 구성하기 쉽다는 것이다.

따라서 저속 동기기에 유리하다.

회전자 직경을 크게 구성할 수 있어 저속에서 큰 토크를 전달하는 설계에도 적합하다.

또한 Xd와 Xq의 차이에서 발생하는 릴럭턴스 토크성분도 활용할 수 있다.

대형 저속 동기전동기와 수력발전기 같은 설비에서 돌극형을 많이 볼 수 있는 이유다.

돌극형의 단점

자극이 회전자 밖으로 돌출되어 있기 때문에 매우 높은 속도로 회전시키기에는 불리하다.

회전속도가 높아질수록 자극과 계자권선에 작용하는 원심력이 커진다.

따라서 기계적 강도를 확보하기 어려워질 수 있다.

또한 공극이 방향에 따라 다르기 때문에 Xd와 Xq를 구분해야 하고 자기적인 해석도 원통형보다 복잡하다.

원통형의 장점

원통형 회전자는 표면이 매끄럽고 기계적으로 매우 강한 구조를 만들 수 있다.

따라서 고속회전에 적합하다.

공극도 비교적 일정하므로 d축과 q축의 자기적 차이가 작고 기본적인 정상상태 해석도 비교적 단순하다.

특히 고속 터빈과 직접 연결되는 동기기에 적합하다.

원통형의 단점

원통형은 돌극형처럼 많은 돌출자극을 둘레에 배치하는 구조가 아니다.

따라서 일반적으로 2극이나 4극과 같은 소수극 고속기기에 적합하다.

낮은 회전속도를 얻기 위해 많은 극이 필요한 경우에는 돌극형이 더 적합할 수 있다.

또한 고속회전을 전제로 하기 때문에 회전자 제작정밀도와 밸런싱, 계자권선 고정 등에 높은 수준의 기계설계가 필요하다.

회전자 밸런스가 중요한 이유

회전자의 질량중심이 회전중심과 조금만 어긋나도 불평형력이 발생한다.

이 힘은 대략

F ∝ mrω²

와 관련된다.

특히 ω가 제곱으로 영향을 주기 때문에 고속회전자에서는 아주 작은 불평형도 큰 진동을 만들 수 있다.

따라서 고속 원통형 동기기에서는 회전자 밸런스와 축정렬, 베어링 상태가 매우 중요하다.

돌극형과 원통형은 전동기와 발전기를 구분하는 기준이 아니다

한 가지 주의해야 할 부분이 있다.

돌극형은 전동기이고 원통형은 발전기라고 생각하면 안 된다.

두 구조 모두 동기전동기나 동기발전기에 사용할 수 있다.

구조를 결정하는 핵심은

회전속도,

극수,

출력,

토크,

원심력,

기계적인 강도,

냉각과 제작조건

등이다.

따라서

수력발전기 = 돌극형

터빈발전기 = 원통형

이라는 대표적인 사례는 기억해둘 만하지만 이를 모든 동기기에 그대로 적용하면 안 된다.

현대 동기전동기에서는 구조가 더 다양하다

최근에는 전통적인 직류여자 동기전동기 외에도 영구자석 동기전동기인 PMSM이 널리 사용된다.

PMSM도 회전자 구조에 따라 특성이 달라진다.

대표적으로

표면부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM)

와

매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)

가 있다.

특히 IPMSM에서는 회전자 내부의 자석과 철심배치 때문에 d축과 q축의 자기적인 특성이 크게 달라질 수 있다.

IPMSM도 릴럭턴스 토크를 이용한다

매입형 PMSM에서는 일반적으로 d축 인덕턴스와 q축 인덕턴스가 서로 다르게 나타난다.

이를

Ld

Lq

로 표현한다.

두 값의 차이를 이용하면 영구자석 자체에서 발생하는 토크뿐 아니라 릴럭턴스 토크도 얻을 수 있다.

즉 전통적인 돌극형 동기기에서 배운

d축,

q축,

돌극성,

릴럭턴스 토크

라는 개념이 현대 PMSM 제어에서도 그대로 중요하게 이어진다.

왜 d축과 q축을 알아야 할까?

처음에는 d축과 q축이 단순한 이론적인 좌표처럼 느껴질 수 있다.

하지만 실제로는 현대 전동기 제어에서 매우 중요한 개념이다.

인버터를 이용한 PMSM 제어에서는 3상 전류를 d축과 q축 성분으로 변환해 제어하는 방식이 널리 사용된다.

일반적으로 d축 전류는 자속과 깊게 관련되고 q축 전류는 토크와 깊게 관련된다.

따라서 전통적인 동기기 구조를 이해하면서 배우는 d축과 q축 개념은 나중에 벡터제어와 FOC를 이해하는 기초가 된다.

유지보수 관점에서는 무엇을 봐야 할까?

돌극형 회전자에서는 돌출자극과 극편, 계자권선, 댐퍼바 등의 상태가 중요하다.

대형 동기기에서는 장기간 운전하면서 계자권선의 고정상태나 절연이 열화될 수 있고 댐퍼바에도 문제가 발생할 수 있다.

원통형 고속회전자에서는 회전자 밸런스와 기계적인 건전성이 더욱 중요하다.

고속회전 상태에서는 작은 편심이나 불평형도 큰 진동으로 이어질 수 있기 때문이다.

또한 베어링과 축정렬, 계자권선 고정상태 등도 함께 확인해야 한다.

결국 회전자 구조가 달라지면 유지보수에서 중요하게 보는 항목도 조금씩 달라진다.

돌극형과 원통형을 한눈에 비교하면

돌극형은 회전자 표면에 자극이 돌출되어 있다.

공극이 일정하지 않고 d축과 q축의 자기특성이 다르다.

일반적으로 Xd가 Xq보다 크며 릴럭턴스 토크성분이 존재할 수 있다.

많은 극을 구성하기 쉬워 저속·다극 동기기에 적합하다.

반면 원통형은 회전자 표면이 비교적 매끄럽다.

공극이 거의 일정하고 d축과 q축의 차이가 상대적으로 작다.

고속회전에 필요한 기계적인 강도를 확보하기 좋으며 소수극 고속 동기기에 적합하다.

따라서 가장 간단히 정리하면

돌극형 = 저속·다극에 유리

원통형 = 고속·소수극에 유리

라고 이해할 수 있다.

다만 이것은 일반적인 설계경향이지 모든 동기기에 예외 없이 적용되는 절대적인 법칙은 아니다.

자주 헷갈리는 부분

돌극형과 원통형의 가장 큰 차이는 단순히 외관만이 아니다. 공극과 자기회로의 차이가 전기적인 특성으로 이어진다.

돌극형에서는 d축과 q축의 공극이 다르므로 일반적으로 Xd와 Xq가 서로 다르다.

원통형에서는 공극이 비교적 일정하므로 Xd와 Xq의 차이가 작다.

돌극형은 일반적으로 저속·다극에 적합하고 원통형은 고속·소수극에 적합하다.

원통형이라고 해서 N극과 S극이 없는 것은 아니다.

또한 돌극형이라고 해서 무조건 전동기에 사용되고 원통형이라고 해서 무조건 발전기에 사용되는 것도 아니다.

동기기의 회전자 형태는 회전속도와 극수, 필요한 토크, 기계적인 강도와 운전목적을 종합적으로 고려해 결정된다.

마무리

동기전동기의 돌극형과 원통형 회전자는 같은 동기원리를 사용하지만 구조적인 차이가 전기적·기계적 특성의 차이로 이어진다.

돌극형은 회전자 자극이 밖으로 돌출되어 있어 d축과 q축의 공극이 다르다.

그 결과 두 방향의 자기저항과 리액턴스도 달라지고 일반적으로

Xd > Xq

의 관계가 나타난다.

이러한 돌극성 때문에 돌극형 동기전동기에서는 기본적인 여자토크뿐 아니라 릴럭턴스 토크성분도 발생할 수 있다.

또한 많은 자극을 배치하기 쉬워 저속·다극 동기기에 적합하다.

반면 원통형 회전자는 표면이 매끄럽고 공극이 비교적 일정하다.

회전체를 강하게 만들 수 있기 때문에 매우 높은 회전속도에서도 기계적인 안정성을 확보하기 유리하다.

그래서 원통형은 일반적으로 소수극·고속 동기기에 적합하다.

결국 돌극형과 원통형의 차이는 단순한 모양의 차이가 아니다.

회전속도와 극수, 공극, 자기저항, d축과 q축, 리액턴스, 릴럭턴스 토크 그리고 원심력까지 서로 연결되어 만들어진 설계의 차이다.

다음 글에서는 돌극형 동기전동기에서 자주 볼 수 있는 댐퍼권선을 자세히 살펴본다.

댐퍼권선이 왜 농형 유도전동기의 회전자와 비슷한 모습을 가지고 있는지, 동기전동기 기동에는 어떻게 이용되고 정상운전 중 헌팅은 어떻게 억제하는지 알아본다.