DC Motor   직류 전동기, DC 모터

(2021-11-01)

1. 직류 전동기

  ㅇ 사용 전원직류로 하는 전동기

  ㅇ 구성 : (전기적) 고정자, 회전자, (기계적) 정류 장치

     


2. (구성)  전기적 구성고정자 : 영구자석 또는 전자석 (계자 : 자속 발생)
     - 고정되어 자속 발생
     - 계자 권선 : 고정자에 감겨 있으면서, 직류 전류가 공급됨
     - 한편, 대부분의 직류 전동기는, 고정자 주요 극 사이에 보극이라 불리는 돌극을 갖음

  ㅇ 회전자 : 코일 (전기자 : 자속 끊음)
     - 고정자 자속과의 상호작용에 의해 회전력이 생김
     - 전기자 권선 : 회전자에 감겨 있으면서, 탄소 소재 브러시를 통해 정류된 전류가 흐름


3. (구성)  기계적 구성직류에 의해 회전하는 회전자 권선교류가 흐르게되어, 이에따른 기계적 정류 작용이 부가됨

  ㅇ 기계적 정류 장치
     - 회전자브러시(Brush) 및 정류자(Commutator)에 의한 정류 작용 및 그에따른 토크가 발생됨
        . 브러시 : 회전자에 감겨진 권선전류가 흐를 수 있게 함
        . 정류자 : 회전자에 붙여지어, 회전자와 함께 회전됨
     - 전류 방향 및 회전 방향
        . 회전하는 정류자에 의해, 회전자 권선전류의 흐름이 바꾸어지며,
        . 회전자 도선의 전류 방향이 회전과 상관없이 언제나 동일하게 유지됨
        . 만일, 입력 dc 전류의 방향을 바꾸면, 회전 방향이 반대로 바뀌어짐

  ※ (토크),자계,전류 방향 : 플레밍 왼손 법칙 참조


4. 직류 전동기의 특징속도 제어모터로써 우수한 특성
     - 속도 제어가 쉽고, 속도 제어 범위가 넓음

     - 속도 제어 방식 종류
        . 자계 전류제어하는 자속 조정 방식 (계자 저항 제어)
        . 전기자 전류에 대한 저항 조정 방식   (전기자 저항 제어)
        . 전기자 단자 전압 조정 방식          (전기자 전압 제어)
           .. 최대 토크에 영향 주지 않고, 광범위한 속도 조정 가능 (대표적)

     * 속도 제어전동기로써, 우수한 성능을 가지므로, 많이 쓰여짐
     * 성능 비교 척도 : 속도 변동률

  ㅇ 선형적 비례 동작
     - 회전 속도    : 전기자 코일 전압선형 비례 
     - 회전력(토크) : 전기자 코일 전류선형 비례

  ㅇ 소음,마모 등 발생
     - 브러시(Brush) 및 정류자(Commutator) 등 기계적 접점을 가지므로 소음,마모 등 발생
     - 따라서, 고속 응용에 부적합, 정기적인 유지보수 필요 등

  ㅇ 기동 토크가 큰 편임
     - 따라서, 직류 전동기에서는, 적절한 보호 장치가 필요
        . 손상 원인 : 단락, 장시간 과부하, 과다 기동 전류 등

  ㅇ 출력 효율 양호, 가격 저렴

  ㅇ 응용
     - 광범위한 속도 제어가 필요한 자동차,항공기 등에서 과거부터 직류 전동기가 많이 사용됨
        . 직류 구동 전기차, 배터리 구동 전기자동차, 금속 압연기, 지게차, 전철 등


5. 직류 전동기의 구분

  ※ ☞ 직류 전동기 구분 참조
     - 타 여자 방식
     - 자 여자 방식 (분권 전동기, 직권 전동기, 복권 전동기)
     - 브러시리시 모터

직류기
   1. 직류기   2. 직류 전동기   3. 정류 (Commutation)  
전동기 (모터)
   1. 모터   2. 전동기 제어   3. 교류 전동기   4. 회전 자계   5. 동기 전동기   6. 비동기 전동기 (유도 전동기)   7. 직류 전동기   8. 직류 전동기 구분   9. 브러시리시 모터  


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