전동기와 발전기 종류와 특징

소개글

전동기와 발전기 종류와 특징에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.전동기
-전동기란
-직류전동기
-교류전동기
2.발전기
-발전기란
-직류발전기
-교류발전기
-3상 교류발전기
출처

본문내용

기자 코일에 유도된 교류전압을 직류전압으로 정류시킨 것이다.
-직류발전기
구조와 원리
직류발전기에서는 교류를 정류하여 직류로 변환시키기 위하여 자기장을 고정시키고 코일을 회전시키는 방법을 쓴다. 이때 자기장을 형성시키는 부분의 고정자를 계자라 하고 전압이 유기되는 회전자코일을 전기자라 한다. 즉, 직류전동기와 구조는 같다.
직류발전기의 구조는 회전자인 전기자, 계자, 정류자, 브러시 부분으로 구성되어 있다. 이는 직류전동기와 같은 구조이나 원리는 전동기와 반대의 과정으로 되어 있다. 전기자를 회전시키면 계자의 자속을 끊어 패러데이의 전자유도법칙에 의하여 전기자에 기전력을 유도하게 된다.
유도 기전력의 방향은 플레밍의 오른손법칙에 따른다. 이때 자속밀도를 B(Wb/㎡), 도체의 길이를 l(m), 도체의 회전속도를 v(m/sec), 도체의 회전방향과 자기장이 이루는 각을 θ라고 하면, 유도 기전력의 크기는 다음과 같다.
e = Blv sinθ (V)
유
도
기
전
력
유
도
기
전
력
이때 정류자편 수는 코일의 수에 비례하여 많아야 한다. 또 계자의 극수를 증가시키면 1회전하는 사 이에 발생하는 전압의 최대값의 수가 증가하기 때 문에 더욱 유리하다
회전
회전
직류발전기의 작동원리 코일이 많은 직류 발전기
종류
특성
용도
직권전동기
계자 및 전기자 권선이 직렬접속 된 발전기
회로전압 조정용 승압기
분권전동기
계자 및 전기자 권선이 병렬 접속 된 발전기
전압변동이 문제되지 않는 곳
복권전동기
직권식과 분권식을 조합한 발전기
내분권 및 외분권으로 구분
②종류
※ 카본파일형 전압조절기
작동원리는 다음과 같다.
출력전압 증가 → 전자석의 인력 증가 → 카본파일 팽창 → 카본파일의 저항 증가 → 계자전류 감소 → 계자의 자기장 감소 → 출력전압 감소
그림에서 이퀼라이저 코일(E)과 이퀼라이저 회로(D,K)는 발전기를 병렬 운전할 때 각 발전기가 부담하는 부하를 고르게 분배하기 위한 것이다.
-교류발전기
교류의 발생 원리
자기장내에서 도선을 운동시키면 자력선과 상대운동을 하게 되므로 유도 기전력이 발생한다. 교류를 발생시키는 상대운동의 방법에는 두 가지가 있다. 한 가지는 자기장이 고정되어 있고 도선이 운동하는 것이며 다른 한 가지는 주로 교류발전기에서 사용하고 있는 방법으로서 전기자인 도선이 고정되어있고 자기장이 운동하는 것이다. 이때 기전력의 크기와 방향은 이들 형식에 관계없이 패러데이의 법칙과 플레밍의 오른손법칙에 따른다.
②종류
교류발전기는 출력전압의 위상에 따라 단상 발전기와 3상 발전기로 나눌 수 있다.
-3상 교류발전기
3상 교류는 단상에 비하여 효율이 우수하고 결선발식에 따라 전압, 전류에서 이득을 가지며 높은 전력의 수요를 감당하는데 적합하다.
교류발전기에서는 전기자를 고정자(stator), 계자를 회전자(rotor)라고 한다.
3개의 코일을 120° 간격으로 배치하고 그 안에서 자석을 회전시켜서 발전 하는 것이다. 실제의 발전기는 훨씬 복잡한 구조로 되어 있지만 기본적은 구조는 이 개념도에 보인 그대로이다.
항공기에서는 3상 4선식 Y결선이 일반적으로 사용되고 있다. 단자 중 중선선은 기체구조에 접지한다.
일반적으로 각 상에 연결되는 선의 색깔은 적색, 황색,청색, 녹색으로 표시한다.
Y결선의 장점은 중선선을 이용하여 접지 시키거나 선간전압보다 √3배 낮은 상전압을 사용할 수 있다는 것이며 단점은 어느 한 상의 코일이 단선되면 부하 측에 전압을 공급하지 못한다는 것이다.
반면에 델타결선은 즉, Y결선과는 반대이다. Y결선
델타결선은 어느 한 상의 코일이 단선 되더라도 부하에는 전압이 공급된다.
델타결선
출처
전기전자공학입문(태영출판사), 두산 백과사전

키워드

전동기,   발전기,   직류전동기,   직권전동기,   분권전동기,   복권전동기