DC Motor   직류 전동기, DC 모터

(2020-03-23)

분권 전동기, 직권 전동기, 복권 전동기

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직류기   1. 직류기
  2. 직류 전동기
  3. 정류 (Commutation)

1. 직류 전동기

  ㅇ 사용 전원직류로하는 전동기


2. 직류 전동기의 구성

  ㅇ 전기적 구성
     - 구성 형태
        . 고정자(계자)에서 자속을 발생시키고,
        . 이 자속과의 상호작용에 의해 회전력이 생기는 회전자(전기자)로 구성됨

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

     - 회전자 : 코일 (전기자 : 자속 끊음)
        . 전기자 권선 : 회전자에 감겨 있으면서, 탄소 소재 브러시를 통해 정류된 전류가 흐름
        . 한편, 정류자도 함께 회전함

  ㅇ 기계적 구성
     - 직류에 의해 회전하는 회전자 권선교류가 흐르게되어, 이에따른 기계적 정류 작용이 부가됨

     - 기계적 정류 장치
        . 회전자브러시(Brush) 및 정류자(Commutator)에 의한 정류 작용으로,
        . 회전자 도선의 전류 방향이 회전과 상관없이 언제나 동일하게 유지됨

     


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

     - 속도 제어 방식 종류
        . 자계 전류제어하는 자속 조정 방식 (계자 제어)
        . 전기자 전류에 대한 저항 조정 방식   (저항 제어)
        . 전기자 단자 전압 조정 방식          (전압 제어)

  ㅇ 비례 동작
     - 회전 속도    : 전기자 코일 전압에 비례 
     - 회전력(토크) : 전기자 코일 전류에 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 응용
     - 광범위한 속도 제어가 필요한 자동차,항공기 등에서 과거부터 직류 전동기가 많이 사용됨
        . 직류 구동 전기차, 배터리 구동 전기자동차, 금속 압연기, 지게차, 전철 등


4. 직류 전동기여자 방식별 구분                      ☞ 여자(勵磁) 참조전자석으로 자속을 만드는 권선 사용법에 따른 분류 방식

  ㅇ 타여자 전동기 
     - 계자 권선에 필요한 전원이 따로 분리되어 공급되는 형태

  ㅇ 분권 전동기 (shunt motor)
     - 전기자,계자 권선이 병렬로 연결

  ㅇ 직권 전동기 (series motor) 
     - 전기자,계자 권선이 직렬로 연결
        . 기동 토크가 크고, 속도 제어에 유리
     - 계자 권선에 의한 자속부하 전류에 비례함 (부하 증감에 따라 회전 속도가 변함)
        . 작은 부하 전류일 때, 계자 코일에 의한 자속이 적어지므로, 고속 회전
        . 단, 계자 코일전류가 안 흐르면, 무 구속 고속 회전하므로 위험 함
     - 변속도 모터 라고도 함
        . 부하 변동이 큰 변속 전동기가 필요한 전철,엘리베이터,전차 등에 많이 사용

  ㅇ 복권 전동기 (compound motor)
     - 분권과 직권 계자를 모두 갖는 구조의 전동기


5. 직류 전동기제어,보호

  ㅇ 목적
     - 단락으로 인한 전동기 손상 보호
     - 장시간 과부하로 인한 전동기 손상 보호
     - 과다 기동 전류에 의한 전동기 손상 보호
     - 전동기 속도 제어


[모터(전동기)] 1. 모터 2. 전동기 제어 3. 직류 전동기 4. 교류 전동기 5. 동기 전동기 6. 비동기 전동기 (유도 전동기) 7. 회전 자계 8. 브러시리시 모터
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      2.   전기기기
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