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직류기 예비 레포트

1. 직류기의 구조직류기의 실제 구조는 주요 부분은 자로를 구성하는 자극철심, 전기자 철심, 계철과 전류가 흐르는 부분인 전기자 권선, 정류자, 브러시, 기자력을 만드는 계가권선등이 있다. 계철은 연강판의 원통형으로 둥글게 성층되어 있고 자극 철심이나 전기자 철심은 두께 0.35~0.5[mm]정도의 얇은 규소 강판을 성층하여 만든다. 일반적으로 회전기기는 고정된 부분을 고정자, 회전부분을 회전자라 부른다. 또한 교류성분을 직류성분으로 전력변환을 하고있는 정류자등의 세 부분을 직류기의 3요소라 일컫는다. 즉, 직류기는 회전자인 전기자, 자기력을 발생하는 계자, 교류를 직류로 만들어 주는 정류자 이3가지를 직류기의 3요소라 한다.2. 직류기의 원리코일을 자극 N, S 사이에 놓고 왼쪽으로 일전한 속도로 돌리면 도체에는 플레밍의 오른손법칙에 의해 기전력이 유기된다. 그 기전력의 크기가 교류 정현 파형을 나타내게 되고, 이와 같이 나타내는 것을 교류 발전기의 원리라고 한다.교류발전기와 같은 원리에 의해서 코일양단을 서로 절연한 반원 금속편을 접속하고 이곳에 브러시를 접속시켜 회전시키면 코일이 90도 회전한 경우 브러시 접속이 동시에 교대하기 때문에 전류는 항상 직류로 흐르며 이를 직류발전기의 원리라고 한다. 또한 맥동이 없는 직류를 얻기 위해 여러개의 자극을 설치하게 되면 거의 완전한 직류를 자극 수에 따라 얻을 수 있다.3. 직류발전기의 이론① 전기자 반작용 : 무부하시 자속은 계자 기자력만으로 만들어지며 N, S극의 중간이 중성 점으로 되고 자속은 대칭으로 분포된다. 그런데 발전기에 부하가 걸려 전 기자 권선에 전류가 흐르게 되면 기자력이 발생하여 계자 기자력에 영향 을 미치고 자속분포가 찌그러진다. 이와 같이 전기자 전류에 의한 자속 이 계자 자속에 영향을 미쳐서 공극 자속을 변화시켜 자속 분포를 변화시 키는 것을 전기자 반작용이라 한다.영향: 대책:1)공극자속의 불균일 보상 권선 시행2)공극자속의 감소:발생전압감소=유기기전력감소 보극설치(감자기전력:철심의 포화현상으로 인하여)3)중성점이동:브러시도 중성점으로 이동시켜야 함(교차기전력)4) 국부적인 섬락 현상 발생②전기자 기자력교차기자력 : 전기자 기자력이 계자기자력에 반대반향으로 작용하여 자속이 감소하는 현상감자기자력 : 전기자 기자력이 계자기자력에 수직반향으로 작용하여 자속분포가 일그러지 는 현상4. 직류기의 손실, 효율 및 정격(1) 손실의 종류①동 손(무부하손) : 저항중 전류가 흘러서 발생하는 줄 열.②철 손(부하손) : 철중에서 자속의 방향이 변화하므로서 발생하는 히스테리시스손 및 와류 손③자 계 손 : 기계적 마찰로 인하여 발생하는 열④표유부하손: 동손, 철손, 기계손 이외의 손실을 한데 합한 것이며, 이것은 각 부분에 흐르 는 과전류, 단락권선내의 전류, 자속 분포의 변화등으로 인한 손실(2) 효 율효율 =(출력/입력)×100[%]=(출력/[출력+손실])×100[%] (발전기)=([입력-손실]/출력)×100[%] (전동기)(3) 최대 효율의 조건전기자단자전압을 V, 전기자전류를 Ia로 하고 무부하손을 Po, 부하손을 RIa^2 이라하면발전기효율=(출력/[출력+손실])×100[%]전동기효율=([입력-손실]/출력)×100[%]가 되며, 이들은 어느 것이나 RIa+(Po/Ia)가 최소가 될 떄 효율은 최대가 된다.따라서, RIa^2=Po, 즉 부하손= 무부하손일 떄 효율은 최대가 된다.5. 직류전동기의 속도 제어법?1) 계자제어? 계자전류가 낮고 취급이 용이하여 분권전동기나 타여자 전동기에 사용한다? 계자전류는 사이리스터를 이용 정밀제어를 할수있다?2) 전압제어? 타여자전동기에서 전원전압을 가변하는방식으로 모터의 정역?? 전전압범위내에서?? 속도제어가 가능하여 가변범위가 넓어야하는?장치에 사용하다? ?전압제어는 사이리스터를 이용한다3) 저항제어? ?직렬로 저항을 걸어야하므로 저항에서의 손실이크고 부하토오크에의한 속도변화가??? 크므로 소형?전동기에서만 사용한다?4) 초퍼제어???실제전류를 제어하므로 전원전압의?80%이내에서 제어가 가능하고 100% 연속제어가

공학/기술| 2010.11.15| 5페이지| 1,000원| 조회(576)

직류기, 이론, 손실, 속도제어법

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