전동기와 발동기 원리와 구성요소

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무엇을 전동기라 하는가?
일반적으로 모터를 말하며, 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기적 에너지를 기계적 에너지로 바꾸는 장치이다. 전원의 종류에 따라 직류전동기와 교류전동기로 분류되며, 직류전동기는 내부의 전기자가 180도 회전할 때마다 방향을 바꾸는 방법에 따라 브러시를 사용한 브러시부착 전동기와 전자 스위칭 기술을 이용한 브러시 리스(brushless) 전동기로 구분된다.
직류전동기는 속도, 토크 및 회전방향의 제어가 용이한 장점이 있으나 정류기가 필요하고, 정류 문제나 기계적인 강도상의 문제로 고속화에 제한이 있으며, 브러시 부착 전동기는 정기적인 보수 점검이 필요하다는 단점이 있다. 직류전동기는 속도제어가 쉬워 전철, 엘리베이터, 압연기 등과 같이 속도 조정이 필요한 경우 널리 사용된다.
교류전동기는 유도전동기와 동기전동기가 있다. 유도전동기는 전원에 바로 연결이 가능하고 구조가 간단하며 튼튼한데 비해 가격이 작고 취급이 쉬워 세계적으로 가장 많이 사용되고 있다. 동기전동기는 정확히 일정한 속도로 회전하며 역률조정이 쉬워 컨베이어벨트용 전동기, 소형시계나 타이밍 모터에 사용된다. 교류전동기는 1kw 정도 이상부터 수천 kw까지, 그리고 드물게는 1만 kw를 넘는 대형기에 사용되고 있으며, 수백 W 이하의 소형기에 까지 사용된다. 더 자세한 내용은 뒤쪽에서 보도록 하겠다.

직류전동기의 원리
직류전동기의 구조는 코일과 자석으로 되어있다. 코일에 전류가 흐르므로 인하여 전류에 의한 자기장이 생겨서 이것이 원래의 자기장과의 상호작용으로 힘이 생기는데, 이 힘으로 축을 회전시킨다. 이는 일정한 크기의 자계 속에 하나의 도선을 놓아두고, 이 도선에 전류를 흘리면 도선에 힘이 작용하게 된다. 이때 전류와 힘, 그리고 자계의 방향사이의 관계를 나타낸 것이 플레밍의 왼손법칙이다. 여기서 엄지는 운동방향(힘, 회전력 방향), 검지는 자기력선(자속밀도)의 방향, 그리고 중지는 전류의 방향을 나타낸다.

참고 자료

http://blog.naver.com/finki83/10134867967
http://blog.naver.com/201298/220704366202
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=706558&cid=42318&categoryId=42318
http://www.kkhe.co.kr/html/sub/layout_05.php?inc=gensort
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%84%EB%8F%99%EA%B8%B0
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