전동기와 발전기의 원리와 종류

? 전동기란?
전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기적 에너지를 기계적 에너지로 바꾸는 장치이다. 일반적으로 모터(motor)를 말한다. 전원의 종류에 따라 직류전동기와 교류전동기로 분류되며, 교류전동기는 다시 3상교류용과 단상교류용으로 구분된다. 다른 많은 종류들이 있지만 오늘날에는 주로 3상교류용 전동기를 주로 사용하고 있다.
전동기
직류전동기
교류전동기
타여자전동기
직권전동기
분권전동기
복권전동기
단상전동기
3상전동기
Shading Coil형
농형
분상,분발 기동형,
권선형
콘덴서형
동기전동기
동기전동기
유도전동기
유도전동기
? 전동기의 원리
자석(자기장) 속에 놓여 있는 도선에 전류가 흐르면 도선은 힘을 받아 움직인다. 이때 받는 힘의 방향은 플레밍의 왼손 법칙으로 알 수 있다. 자기장 속에 사각형 모양의 코일을 넣고 전류를 흐르게 하면 코일은 힘을 받아 회전하는데, 이것을 전동기(모터)라고 한다. 전동기의 회전력은 코일의 감은 수와 코일에 흐르는 전류의…(생략)

(1) 직류전동기

1. 고정자와 회전자로 구성되어 있으며, 고정자는 계자극과 프라임으로 되어있으며 계자극은 대개 스크류나 볼트로 프라임에 고정되어있고, 회전자는 전기자와 정류자 및 브러쉬로 구성 되어있다.

2. 계자극이 자기장을 형성하는 방법에 따라서 wound-field motor와 permanent magnet motor로 분류할 수 있다. Permanent magnet motor는 계자극으로 영구자석 사용하며, Wound-field motor는 계자극으로 계자철심과 계자권선으로 구성된 전자석을 사용한다.

3. 동일 방향의 회전 토르크를 계속 얻기 위해서는 외부에서 공급되는 직류 전류를 전동기 내에서 전기자가 180도 회전할 때마다 전류의 방향을 절환 시켜주어야 하며, 이 역할을 하는 것이 정류자와 브러쉬이다. 고정된 브러쉬에 정류자가 면접촉을 하면서 회전하게 되므로와 정류자에서 마모, 분진 및 소음이 발생 하며 정류자가 더러워지게 된다. 전자 스위칭 기술을 이용하여 브러쉬를 없앤 것이 브러쉬레스 전동기이다.

4. 속도, 토르크 및 회전방향 제어가 용이하다.

5. 농형 유도전동기보다 고가이다.

6. 정류기가 필요하다.

7. 소형 직류전동기는 대개 저 전압(12V)에서 작동한다.

8. brush 부착 전동기는 정기적인 보수 점검이 필요하다.

9. 정류 문제나 기계적인 강도상의 문제로 고속화에 제한이 있다.