전동기 및 발전기의 원리와 종류에 대해 조사하시오

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직류 전동기의 원리
일반적으로 전동기의 구조는 코일과 자석으로 되어 있다. 코일에 전류가 흐르므로 인하여 전류에 의한 자기장이 생겨서 이것이 원래의 자기장과의 상호작용으로 힘이 생기는데, 이 힘으로 축을 회전시킨다. 일정한 크기의 자계 속에 하나의 도선을 놓아두고 이 도선에 전류를 흘리면 도선에 힘이 작용하게 된다. 이때 전류와 힘, 그리고 자계의 방향 사이의 관계를 나타낸 것이 플레밍의 왼손법칙이다. 엄지는 힘, 검지는 자기력선, 중지는 전류의 방향을 나타낸다.

직류전동기와 직류발전기의 구조는 동일하며 이들을 직류기라고 한다, 주요 구성요소는 전기자, 계자, 정류자, 브러시 등으로 이루어져 있다.

전기자
전기자 철심은 전기자가 회전함에 따라 내부의 자속방향이 변화하기 때문에 철손, 즉 와전류와 히스테리시스 현상에 의한 손실이 생긴다. 이러한 손실을 줄이기 위하여 전기자 철슴은 얇은 규소강판을 겹쳐서 만든 성층철심 구조가 필요하다.

전기자 반작용
전기자 권선에 전류가 흐르면 자기력이 발생되고, 이 자기력이 계자의 자기력에 작용하여 자속의 분포가 편류시키는 현상을 전기자 반작용이라 한다. 전동기에서의 이 현상은 토크를 떨어뜨리고 발전기의 경우 전압을 감소시키는 역할을 하게 된다. 전기자 반작용을 방지하고 줄여주기 위해서는 브러시를 이동시키거나, 보극이나 보상권선을 설치하는 등의 방법이 있다.

<중 략>

유도 전동기
원리
플레밍의 오른손법칙에 의하여 원판에 와전류가 유도되고 이 와전류와 자속과의 관계에서 플레밍의 왼손법칙에 따라 자석의 이동방향과 같은 방향으로, 전자력 F가 원판에 작용하여 회전하게 되는 것이다.
고정자와 회전자, 슬립으로 구성되어 있으며 유도전동기의 종류로는 단상 유도전동기와 3상 유도 전동기로 분류된다. 일반적으로 전동기라 하면 유도전동기를 의미할 정도로 많이 보급되어 있으며, 구조가 간단하고 스파크 발생이 없어 취급 및 유지가 간편하며 가격도 싸다.
현재 거의 대부분이 교류로 배전되어 있는 데다가 교루에 대한 작동 특성도 좋고 일정한 회전수를 요구하지 않는 곳에는 비교적 큰 부하를 감당하여 널리 이용되고 있다.

참고 자료

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