1. 전기기기의 용도별 (또는, 에너지 변환 형태별) 구분
ㅇ 발전기 (Generator) : 기계에너지 → 전기에너지
- 자속에서 회전하는 도체에 기전력이 유도되어 발전
. 교류 발전기 : 단상 발전기, 3상 발전기
. 직류 발전기
ㅇ 전동기 (Motor) : 전기에너지 → 기계에너지
- 강한 자속 하에 내부권선에 흘린 전류와 상호작용으로 토크(회전력)가 발생
ㅇ 변압기 (Transformer) : 전기에너지 → 전기에너지
- 에너지 변환 장치는 아니나, 전기기기 원리 이해의 토대가 됨
. 2 이상의 전기회로를 자기적으로 연결
2. 전기기기의 입출력 전원(교류,직류)에 따른 구분
ㅇ 직류기 (DC Machine) : 입력 또는 출력이 직류
- 특징
. 정적 자기장 내 전기 기계적 에너지 변환이 이루어짐
. 고정자와 회전자 간에 전력 전달 없음
- 구분 : (에너지 변환 방향에 따라 구분됨)
. 직류 전동기 : 직류 전기 → 기계 동력 (전기 에너지 → 기계 에너지 변환)
. 직류 발전기 : 기계 동력 → 직류 전기 (기계 에너지 → 전기 에너지 변환)
ㅇ 교류기 (AC Machine) : 입력 또는 출력이 교류
- 특징
. 동적 자기장 내 회전운동을 함 (회전자계)
. 고정자와 회전자 간에 전력 전달 있음
- 구분 : (회전자 속도와 회전자계 속도의 관계성/동기 여부에 따라 구분됨)
. 동기기 : 회전자 회전 속도 = 회전 자계 속도
.. 동기기 例) 동기 발전기, 동기 전동기, 회전 변류기
. 유도기 : 회전자 속도 ≠ 회전자계 속도 (슬립 존재)
.. 유도기 例) 유도 전동기, 유도 주파수 변환기, 유도 발전기(거의 사용 안함)
ㅇ 교류 정류자기 (AC Commutator Machine) : 직류기 구조를 취하나, 입력이 교류
- 직류기와 유사한 구조를 가지면서도, 교류(AC) 전원으로 동작하도록 설계된 회전기기
- 例) AC Communator Motor : 만능 전동기 (Universal Motor)
. 일반 유도 전동기와 달리, 정류자,브러시를 갖춰, 속도 제어 용이 및 기동 토크 큼
. 구조가 단순하고 고속 회전이 필요한, 가전 제품 및 전동 공구류
3. 전기기기의 동적 여부에 따른 구분
ㅇ 정지기(Static Machine) : 회전운동이 없이 에너지 전달이 이루어지는 기기
- 변압기
- 전력 변환기
ㅇ 회전기(Rotating Machine) : 자속 내 회전운동을 하며 에너지 전달 및 변환이 되는 기기
- 직류기(DC Machine)
. 직류 발전기 : 직류 전압을 발생시키는 발전기
. 직류 전동기 : 전류 전압으로 회전 구동력을 얻는 전동기
- 동기기(Synchronous Machine)
. 동기 발전기 : 교류 발전기 (기계 에너지 → 교류 전기 에너지)
. 동기 전동기 : 동기 발전기의 역(逆)
- 특수 전동기 (Special Machine) : (제어용 기기)
. BLDC 전동기 (Brushless DC Motor) : 브러시를 제거하여 수명을 늘리고 효율을 높인 기기
. 스테핑 모터 (Stepping Motor) : 디지털 펄스에 의해 정밀한 각도 제어를 하는 기기
. SR 모터 (Switched Reluctance Motor) : 구조가 매우 단순하고 견고한 차세대 모터
4. 전기기기의 전자유도에 따른 구분 : 유도기(Induction Machine)
ㅇ 회전형 유도기 : 공극을 통해 유도 작용 발생 (유도 전동기)
- 한편, 유도 발전기는, 특수 분야(풍력 발전기 등) 외에는 드물게 사용
- 그냥, 유도기 라고 하면, 유도 전동기를 지칭 함
- 유도 전동기의 상에 따른 구분
. 단상 유도 전동기 : 가정용 (세탁기, 냉장고 등)
. 3상 유도 전동기 : 산업용 (공장 설비 등)
ㅇ 정지형 유도기 : 철심을 통해 유도 작용 발생 (변압기)
5. 전기기기의 에너지 변환 형태에 따른 구분
ㅇ 전기 - 기계 에너지 변환 : (회전기)
- 기계 → 전기 : 직류/교류 발전기
- 전기 → 기계 : 직류/교류 전동기, 특수 전동기(BLDC, Step)
ㅇ 전기 - 전기 에너지 변환 (전력 변환기) : (정지기)
- AC-AC 변환 : 변압기, 사이클로 컨버터, AC 전압 조정기 (교류 전압 제어기)
- AC-DC 변환 : 다이오드 정류기, 위상제어 정류기 (제어 정류기)
- DC-AC 변환 : 전류형 인버터, 전압형 인버터 (인버터)
- DC-DC 변환 : 직류 전력 변환기 (DC 초퍼/DC 컨버터)