DC 모터와 AC 모터 비교: 차이점 설명

DC 모터와 AC 모터의 작동 원리와 차이점을 가장 간단하고 이해하기 쉽게 설명해 드리겠습니다.

위 이미지는 DC 모터의 가장 간단한 물리적 표현을 보여줍니다.

W작업 원칙

DC 모터

DC 모터에서 DC 전원 공급 장치의 전류는 양극에서 브러시의 왼쪽으로 흐릅니다. 브러시와 정류자가 서로 마찰하면 전류가 왼쪽과 오른쪽 두 개의 세그먼트가 있는 왼쪽 정류자를 통해 코일로 흐르고 코일의 오른쪽에서 밖으로 나옵니다. 그런 다음 전류는 전원 공급 장치의 음극으로 다시 흐르면서 폐쇄 루프를 만듭니다.

코일은 주 자극(N 및 S)의 자기장에 위치하며 전자기력을 받습니다. 코일의 양쪽은 전류 방향(왼쪽은 안쪽, 오른쪽은 바깥쪽)이 다르기 때문에 서로 반대 크기의 전자기력을 받습니다. 이 두 가지 힘이 전자기 토크를 생성하여 코일이 회전하기 시작합니다.

코일이 로터 슬롯에 내장되어 모터가 회전을 시작합니다. 브러시가 고정되어 있는 동안 반전 부품은 회전축과 함께 회전합니다. 한 번 회전하면 오른쪽 코일이 왼쪽으로 이동하고 왼쪽 코일이 오른쪽으로 이동합니다. 그러나 정류자는 왼쪽 코일의 전류가 오른쪽 코일의 전류와 같은 방향으로 흐르도록 하여 같은 위치에서 받는 전자기력의 방향이 일정하게 유지되도록 합니다. 이를 통해 모터의 주기적인 회전을 보장합니다.

그러나 코일이 다른 위치로 회전하면 코일의 자기장이 변하여 코일에 가해지는 전자기력도 변합니다. 이로 인해 코일 회전이 불안정해지고 갑자기 속도가 느려집니다. 균일하고 안정적인 코일 힘을 보장하기 위해 여러 개의 코일을 설치할 수 있습니다.

그러면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다:

이러한 모터 모델도 마찬가지입니다:

또한 모터의 두 개의 외부 자극은 실제로 전자석을 생성하는 여기 코일에 의해 생성됩니다. 소형 모터에서는 영구 자석이 사용되며, 대형 모터에서는 전자석이 사용됩니다.

모형은 단순히 표현한 것이지만 실제 모터의 로터는 이러한 구조로 되어 있습니다.

AC 모터

AC 모터는 동기 모터와 비동기 모터의 두 가지 범주로 분류됩니다. 동기 모터는 주로 발전기로 사용되며 비동기 모터는 주로 전기 모터로 사용됩니다. 이 논의의 초점은 비동기 모터에 맞춰져 있습니다.

비동기 모터는 간단한 구조, 저렴한 비용, 유지보수의 용이성, 안정적인 작동으로 인해 널리 선호되고 있으며, 그 결과 널리 사용되고 있습니다. 구조는 단순하지만 실제로 AC 모터의 작동 원리는 DC 모터보다 더 복잡하기 때문에 기술을 명확하게 이해하는 것이 더 어렵습니다.

위 그림과 같이 3상 대칭 교류 전류가 AC 모터의 고정자에 적용됩니다. 고정자는 고정된 상태로 유지되며 전류의 변화만으로 합성 회전 자기장을 생성할 수 있습니다. 이 자기장은 고정자 주위에 회전하는 자석처럼 작용하여 작업하기 쉽게 만듭니다.

고정자 내부에 폐쇄 코일이 있고, 폐쇄된 코일에 기전력과 전류가 유도되어 전자기력이 생성됩니다. 이로 인해 닫힌 코일이 회전합니다.

또한 고정자에는 회전하는 자석이 있고, 회전자 내부의 닫힌 코일은 유도 충전으로 인해 전자석으로 기능한다고 이해할 수 있습니다. 외부 전자석이 회전하면 내부 전자석이 회전하여 AC 모터의 회 전자가 회전합니다.

고정자 자기장의 회전 속도를 동기 속도라고 합니다. 고정자 자기장에 의해 구동되는 회 전자는 비동기 속도라고 하는 더 느린 속도로 회전합니다. 여기에서 "비동기 모터"라는 용어가 유래되었습니다.

AC 모터의 회 전자는 단순한 폐쇄형 코일 또는 도체로, 케이지와 같은 구조로 인해 흔히 "쥐장" 비동기 모터라고도 합니다. 회전자 내의 기전력과 전류는 고정자 자기장에 의해 유도되기 때문에 비동기 모터를 유도 모터라고도 합니다.

따라서 3상 비동기 모터는 AC 모터, 비동기 모터, 유도 모터 등 다양한 명칭이 있으며 각각 다른 관점에서 이를 지칭합니다. 더 궁금한 점이 있으시면 언제든지 댓글로 문의해 주시면 자세한 답변을 드리기 위해 최선을 다하겠습니다.