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  1. 2011.12.05 직류기의 효율 1
  2. 2011.12.05 직류기의 병렬운전
  3. 2011.12.05 직류기의 기동
  4. 2011.12.05 여러가지 직류 전동기

직류기의 효율

전기기기 2011. 12. 5. 20:36


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발전기가 부하에 전력을 공급하는데 있어 용량이 부좃한 경우 추가로 발전기를 병렬로 증설 함으로써 보충할수 있다. 부하에서 사용하는 것은 전류이므로 직렬연결이 아니라 병렬연결을 해야지만 증설의 의미가 있다.

1)병렬운전의 목적

①수용가의 전력증가시 병렬운전으로서 보충가능
②직접설비한 수용가의 예비 설비용량보다 적은 설비 용량=> 경제적
③부하변동이 심한경우 경제적이며 점검 보수 측면에서 유리하다.

2)병렬 운전 조건
①극성및단자전압이 같을것
②외부특성이 수하특성일것 =>수하특성 기기 : 타여자, 분권, 차동복권
ⓐ수하특성을 갖지못하는 직권이나 복권발전기의 경우 병렬운전을 할수 없으며 병렬운전을 하여야 할경우 안전운전을 위해서 균압선을 설치 해야한다,
이외에도 용량이 같으면 각 발전기의 외부특성곡선이 같을 것, 용량이 다른경우[%] 부하 전류로 나타낸 외부 특성곡선이 거의 일치 하여야한다.

3)부하분담


병렬운전시 각 발전기에서 부하에 공급하는 용량 관계를 부하분담이라 하며 병렬연결과 두 발전기의 단자 전압이 같아야 한다는 조건을 통해 다음 식을 유도 할 수 있다.

식1 : 

식2 : 


여기서 
 : 각 발전기에서 흐르는 분담전류[A]
          
 : 각 발전기의 유기기전력[V]
         
 : 각 발전기의 내부 저항[Ω]

 부하 분담 관계
A발전기 : 계자전류 증가 => 자속 증가 => 유기기전력E 증가 => 부하분담 증가
B발전기 : 계자전류 감소 => 자속 감소 => 유기기전력E 감소 => 부하분담 감소 

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직류기의 기동

전기기기 2011. 12. 5. 17:51


정지해 있는 전동기를 가동시키는 것을 기동이라 한다. 직류기의 기동은 다음과 같은 특성을 갖고있다.

1) 계자 저항기 FR은 계자 전류를 제한하는 저항익로서 기동시 회전력을 크게 하기 위햇는 자소이 커야 하므로 계자전류가 크게 흘러야하기 때문에 계자저항기의 저항값은 최소값 0으로 해야한다.

2) 전기자로 들어오는 전기자 전류를 기동전류라고 하는데 기동 저항기 SR은 이 기동 전류를 제한하는 저항기로서 기동시 유입되는 정격 전류의 몇 배수 만큼 큰 전류가 되어 기기를 손상 시킬 수 있으므로 기동 전류르 제한하기 위해 기동저항기의 저항 값은 최대값까지 올려야한다.

3) 기동저항
 기동시 회전속도 N=0[rpm], 역기전력 E = 0[V]에서 
기동전류  

 

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4.6 영구자석 직류(PMDC) 전동기

n영구자석 직류(permanent magnet dc : PMDC) 전동기 :

고정자 : 전자석 대신 영구자석을 사용, 평활한 구조

외부 원통은 자성체로 되어 있고 반경 방향으로 자화된 영구자석이 외부 원통의 안쪽에 설치.

회전자 : 일반적인 직류기의 전기자로서 정류자편과 브러시가 있다.

n장점

v계자 권선이 없기 때문에 동손이 없고 효율이 높다.

 v계자 권선이 차지하던 부피를 줄일 수 있으므로 전동기가 일반 전동기보다 작다

 v재료비가 적게 든다.(다른 재료가 덜 사용되므로)

n단점

v전기자 전류가 많이 흐를 때에는 감자의 위험이 있다.

 v과열에 의해서 감자가 될 수도 있다.

 v전동기를 사용하지 않을 때에도 자장이 인가됨

 v높은 자속을 발생시킬 수 없다.

nPMDC 전동기의 속도는 계자 자속으로는 제어할 수 없으므로 전기자 전압으로 조정한다.

 nPMDC 전동기는 기준 속도 이하의 속도에서만 사용한다.

 n1마력 이하에서부터 수마력까지 광범위하게 사용된다.

 n축전지를 사용하는 곳에서 많이 사용되고 최고 200마력까지 개발되었다.

 nPMDC 전동기에 사용되는 영구자석

v알니코 : 보자력이 낮고, 잔류 자속이 높아서 저전류 고저압용으로 응용

 v페라이트 : 가격이 싸다.

 v희토류 : 자속밀도가높아, 부피가 작아야 하는 곳에 사용. 대형 전동기에 사용

 v네오디뮴-철-붕소 : 가격이 희토류보다 싸다.

4.7 인쇄기판(PCB) 전동기

n회전자 : 철을 사용하지 않고 비자성 비전도성 재질, 전기자 권선과 정류자는 디스크의 양쪽 면에 구리로 프린트 되어 있다. 브러시는 디스크 안쪽에 있다. 강자성체로 만들어진 양쪽 끝판에 설치된 두조의 영구자석 사이에 놓여 있다.

 n자속은 전기자를 지나서 축방향을 따라 흐른다.

 n디스크 전기자에서 반경 방향으로 흐르는 전류와 축방향 자속이 토크 발생

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