기사/공사필기 전동기 구조
작성자 주원영 · 작성일 · 분류 기사/공사필기
고생많으십니다
1. 직류발전기의 구조는 계자 안에 전기자가 있고 이 전기자가 회전하면서 전기자에 정류자와 브러쉬가 연결되어서 직류를 얻습니다. 등가회로에서보면 V = E - IaRa 가 되는데 여기서 전기자에서 유기기전력 E가 생겨서 전류가 흐르고 V에 부하를 장착해서 생성된 전기를 사용한다고 이해하고있는데요 위와같은 방식으로 직류전동기의 원리를 설명해주시면감사하겠습니다..
2. 등가회로적인 부분에서 궁금한건데요. 계자저항 무시하고 전기자와 전기가저항 부하만 본다면 등가회로에서 V = E - IaRa 인데 전동기에서는 E = V - IaRa 가 되는데요 전기 입력이 V이고 E가 출력 아닌가요?? 즉 등가회로에서 E에다가 부하를 달아서 사용하는거고 전기적입력은 V다 라고 생각하고있는데 아닌거같아요.
위 방식대로 생각해보니 무부하면 전류가 0 이라는데 무부하라는것도 이해가 가지 않습니다. V가 전기적입력이라고 생각하는데 책에서 말하는 부하를 보니 V를 부하라고 말하고있는데 이해가안갑니다. 어디가 입력이고 어디가 부하장착하는곳인가요?
3. 질문방 검색해도 잘 나오지가 않는데 직류기 말고도 동기기,유도기도 1번처럼 계자,전기자,슬립,정류자 등등에 관련지어서 간단히 설명해주시면 감사하겠습니다..
1. 직류발전기의 구조는 계자 안에 전기자가 있고 이 전기자가 회전하면서 전기자에 정류자와 브러쉬가 연결되어서 직류를 얻습니다. 등가회로에서보면 V = E - IaRa 가 되는데 여기서 전기자에서 유기기전력 E가 생겨서 전류가 흐르고 V에 부하를 장착해서 생성된 전기를 사용한다고 이해하고있는데요 위와같은 방식으로 직류전동기의 원리를 설명해주시면감사하겠습니다..
2. 등가회로적인 부분에서 궁금한건데요. 계자저항 무시하고 전기자와 전기가저항 부하만 본다면 등가회로에서 V = E - IaRa 인데 전동기에서는 E = V - IaRa 가 되는데요 전기 입력이 V이고 E가 출력 아닌가요?? 즉 등가회로에서 E에다가 부하를 달아서 사용하는거고 전기적입력은 V다 라고 생각하고있는데 아닌거같아요.
위 방식대로 생각해보니 무부하면 전류가 0 이라는데 무부하라는것도 이해가 가지 않습니다. V가 전기적입력이라고 생각하는데 책에서 말하는 부하를 보니 V를 부하라고 말하고있는데 이해가안갑니다. 어디가 입력이고 어디가 부하장착하는곳인가요?
3. 질문방 검색해도 잘 나오지가 않는데 직류기 말고도 동기기,유도기도 1번처럼 계자,전기자,슬립,정류자 등등에 관련지어서 간단히 설명해주시면 감사하겠습니다..
답변 1개
운영교수 ·
안녕하세요 주원영님
1. 직류기는 발전기로도 사용할 수 있고 전동기로도 사용할 수 있습니다.
원동기를 이용해서 전기자를 일정한 속도로 회전시키고 단자를 부하에 연결하면 발전기로 동작합니다.
즉, 발전기는 기계에 들어가는 입력은 기계적인 힘(원동기)이고 출력은 전력(V)입니다.
(발전기 에너지 흐름 : 기계 시스템 → 전기 시스템)
전기자에 직류 전원을 공급하면 전동기에 기계적 토크가 발생하며, 전동기로 동작합니다.
즉, 전동기는 기계에 들어가는 입력은 전력(V)이고 출력은 기계적인 힘(기계적 부하)입니다.
(전동기 에너지 흐름 : 전기 시스템 → 기계 시스템)
2. 첨부의 사진에서 "기계적 힘"이 발전기의 경우 원동기가, 전동기의 경우 기계적 부하가 됩니다.
즉, 전동기의 입력은 단자전압 V(정격전압)가 되고, 출력은 Ea 측이 됩니다.
그런데 여기서 전동기에서 입력단의 전압에 의하여 흐르는 전류를 부하전류라고 표현하고 있어서 헷갈리시는 것 같은데,
간단한 예를 들어 설명드리도록 하겠습니다.
선풍기를 예를들자면 선풍기에는 프로펠러가 있고, 프로펠러에 전동기가 있습니다.
여기서 부하라고 하는 것은 프로펠러 입니다.
프로펠러를 더 빨리 돌린다라는 것은 부하를 증가한다라고 받아들이면 됩니다.
부하전류라고 하는 것은 전동기에 들어가는 입력전류입니다.
부하가 증가하면 소비전력이 증가하고, 단자전압은 일정하므로 부하전류가 증가하게 되는 것입니다.
이러한 이유로 전동기의 입력전류를 부하전류라고 보시면 되는 것입니다.
3. 직류기, 동기기, 유도기.. 무엇이 되었든 발전기와 전동기의 기본적인 원리는 동일하며,
각각의 특성에 의한 동작 원리는 해당 단원의 원리에서 이해하시면 되겠습니다.