DC 기계에 관한 모든 것
직류 기계는 교류(AC)를 직류(DC)로 변환하여 전기 에너지를 생성하는 데 사용되는 기계입니다.
직류기계의 모든 것을 알아봅시다.
DC 기계의 정의
DC 발전기: 직류 발전기는 기계적 에너지를 전기 에너지(특히 직류 전기)로 변환하는 장치입니다.
이 변환 프로세스는 주로 전자기 유도 원리를 활용하여 자기장 내 도체의 이동을 통해 달성됩니다.
직류 기계는 안정적인 DC 출력을 생성하기 위해 함께 작동하는 다양한 구성 요소로 구성됩니다.
직류 기계의 기본 원리
전자기 유도 법칙 직류 기계의 작동은 마이클 패러데이(Michael Faraday)가 발견한 전자기 유도 법칙에 기초합니다.
이 법칙은 도체가 변화하는 자기장에서 움직일 때 도체 내에서 전기가 유도된다는 것을 나타냅니다.
직류 기계 내에서 회전자(전기자)가 회전함에 따라 자기장을 절단하여 회전자의 코일에 전압(기전력)을 유도합니다.
로터의 회전 로터는 기계적 에너지(예: 터빈 또는 엔진에서 제공)를 사용하여 발전기 내부에서 회전합니다.
이 회전으로 인해 회전자의 코일이 고정 자기장을 절단하여 코일에 전압을 유도합니다.
직류 기계의 종류와 특성
션트 발전기 특성: 계자 권선은 전기자와 병렬로 연결됩니다.
일정한 부하에서 안정적인 전압을 유지합니다.
사용법: 일반적으로 전력 수요가 적은 곳에서 사용됩니다.
안정적인 전압이 중요한 애플리케이션에 적합합니다.
직렬 발전기 특성: 계자 권선은 전기자와 직렬로 연결됩니다.
전류가 증가하면 전압도 증가하는 경향이 있습니다.
용도: 일시적인 고부하 애플리케이션에 적합합니다.
이들은 일반적으로 특별한 목적으로 제한적으로 사용됩니다.
복합 발전기 특성: 직렬 및 병렬 계자 권선이 동시에 존재합니다.
병렬(션트) 및 직렬(직렬) 계자 권선의 조합은 안정적인 전압과 높은 부하 변화에 대한 적응성을 제공합니다.
용도: 다양한 부하 조건에서 안정적인 전압을 유지해야 하는 산업 응용 분야에 주로 사용됩니다.
용도별 직류 발전기 발전용 직류 발전기 : 발전소 및 기타 발전 시설에 사용되어 광범위한 전력을 공급합니다.
충전용 직류: 배터리 충전 시스템에 사용되며 안정적인 DC 전압과 전류를 제공하여 배터리를 효율적으로 충전합니다.
특수 목적 직류 기계: 실험실 테스트 장비, 의료 장비 또는 특정 산업 공정의 특별한 요구 사항을 충족하도록 특별히 설계된 직류 기계입니다.
직류기계 제조
재료 선택 도체 재료: 구리가 주로 사용됩니다.
구리는 우수한 전기 전도성과 가공성으로 인해 코일 및 권선에 널리 사용됩니다.
자성 재료: 자석은 일반적으로 강철이나 영구 자석과 같은 강자성 재료로 만들어집니다.
절연: 코일과 전선은 고온과 전기적 스트레스를 견딜 수 있도록 절연되어 있습니다.
조립 공정 로터 제작: 로터는 코일형 코어로 구성되며 통근 기계와 함께 조립됩니다.
고정자 제조: 고정자는 외부 자기장을 생성하는 자석 또는 자기 권선을 포함하는 구조입니다.
통근자 조립: 통근자는 회전자와 함께 회전하는 구리 또는 기타 금속으로 만들어진 세그먼트로 구성됩니다.
직류 기계의 구조적 특징
회전자(전기자) 회전자는 직류 기계의 가장 중요한 부분이며 전기 출력이 생성되는 곳입니다.
자기장 내에서 회전하여 전기를 생성하는 코일로 구성됩니다.
고정자(계자석) 고정자는 주로 DC 기계 외부에 위치하며 안정적인 자기장을 제공합니다.
이 자기장은 로터의 전기 생성 과정에 필수적입니다.
정류자 정류자는 회전자의 일부이며 교류를 직류로 변환하는 역할을 합니다.
이는 회전하는 동안 브러시와 접촉하여 전기를 외부 회로로 전달하는 도체 세그먼트로 구성됩니다.
브러시 브러시는 통근 기계와 물리적으로 접촉하고 로터에서 생성된 전기를 외부 회로로 전달합니다.
이들은 일반적으로 탄소 또는 금속 재료로 만들어집니다.