DC 발전기의 종류

DC 발전기 유형

• 영구자석 DC 발전기 – 영구자석에 의해 자장이 생성되는 필드 코일

• 외부 권분식 DC 발전기 – 외부 소스에 의해 자장이 생성되는 필드 코일

• 자기 권분식 DC 발전기 – 발전기 자체에 의해 자장이 생성되는 필드 코일

자기 권분식 발전기

자기 권분식 DC 발전기는 자기 필드 코일을 위해 자신의 출력을 사용하며, 시리즈, 셔нт, 또는 복합 연결로 배열될 수 있습니다.

자기 권분식 DC 발전기의 세 가지 유형은 다음과 같습니다:

• 시리즈 연결 발전기

• 셔нт 연결 발전기

• 복합 연결 발전기

영구자석 DC 발전기 

자기 회로에서 영구자석을 사용하여 자장을 생성할 때 이를 영구자석 DC 발전기라고 합니다.

이는 아머처와 아머처 주변에 위치한 하나 이상의 영구자석으로 구성됩니다. 이 유형의 DC 발전기는 많은 전력을 생성하지 않으므로 산업용 애플리케이션에서는 거의 찾아볼 수 없습니다. 대개 오토바이의 다이나모 등 소형 애플리케이션에서 사용됩니다.

외부 권분식 DC 발전기

이들은 필드 자석이 배터리와 같은 외부 DC 소스에 의해 자장이 생성되는 발전기입니다.

아래 도면은 외부 권분식 DC 발전기의 회로도를 보여줍니다. 아래의 기호는 다음과 같습니다:

Ia = 아머처 전류

IL = 부하 전류

V = 단자 전압

Eg = 생성된 전동력 (Electromagnetic Force)

자기 권분식 DC 발전기

자기 권분식 DC 발전기: 이러한 발전기는 스스로 생성한 전류를 사용하여 자기 필드 코일을 자장화합니다. 이러한 기계의 필드 코일은 직접 아머처에 연결됩니다.

잔류 자기 때문에, 폴에는 항상 일부 자장이 존재합니다. 아머처가 회전하면 일부 전동력이 유도됩니다. 따라서 일부 유도 전류가 생성됩니다. 이 작은 전류는 필드 코일과 부하를 통해 흐르며, 이로 인해 폴의 자장이 강화됩니다.

폴의 자장이 강화되면 더 많은 아머처 전동력이 생성되며, 이로 인해 필드를 통한 전류가 증가합니다. 이 증가된 필드 전류는 아머처 전동력을 더욱 높이고, 이 누적 현상은 권분이 정격 값에 도달할 때까지 계속됩니다.

필드 코일의 위치에 따라 자기 권분식 DC 발전기는 다음과 같이 분류될 수 있습니다:

• 시리즈 연결 발전기

• 셔нт 연결 발전기

• 복합 연결 발전기

시리즈 연결 발전기

이 구조에서는 필드 윈딩이 아머처 도체와 직렬로 연결되어 발전기 전체를 통한 전류 흐름이 향상됩니다.

전체 전류는 필드 코일과 부하를 통과합니다. 시리즈 필드 윈딩은 전체 부하 전류를 운반하므로 두꺼운 선으로 상대적으로 적은 수의 턴으로 설계됩니다. 시리즈 필드 윈딩의 전기 저항은 매우 낮습니다 (약 0.5Ω).

여기서:

Rsc = 시리즈 윈딩 저항

Isc = 시리즈 필드를 통과하는 전류

Ra = 아머처 저항

Ia = 아머처 전류

IL = 부하 전류

V = 단자 전압

Eg = 생성된 전동력

롱 셔нт 복합 연결 DC 발전기

롱 셔нт 복합 연결 DC 발전기는 셔нт 필드 윈딩이 시리즈 필드와 아머처 윈딩과 병렬로 연결된 발전기를 말합니다.

복합 연결 역학

 이러한 발전기에서는 주요 셔нт 필드가 시리즈 필드에 의해 지원되어, 이를 누적 복합 구성을 형성합니다.

 반면에 시리즈 필드가 셔нт 필드와 반대 방향으로 작용하면, 발전기는 차등 복합 연결이라고 합니다.