직류발전기에서 직류를 생산하는 원리를 알고 싶습니다.

Question

직류 발전기는 직류를 생산하는 발전기라고 알고 있습니다. 그런데 발전기라는 것은 자석이 회전해서 전자기 유도해서 전기를 만드는 건데 어떻게 직류가 될수가 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 회전자: 직류발전기에는 회전자와 정자라는 두 부분이 있습니다. 회전자는 자석으로 이루어진 부분으로, 회전하면서 자기장을 생성합니다.

2. 정자: 회전자 주위에 위치한 정자는 도체로 이루어져 있습니다. 정자에는 회전자의 자기장을 감지할 수 있는 도체로 된 전선이 감겨 있습니다.

3. 자기장 변화: 회전자의 회전에 따라 자기장이 변화합니다. 이 변화된 자기장은 정자 내의 전선을 통해 전류를 생성합니다.

4. 슬리핑링과 브러시: 회전자와 정자 사이에는 슬리핑링과 브러시가 있습니다. 슬리핑링은 회전자의 전기적인 연결을 유지하고, 브러시는 정자의 전선과 회전자의 전기적인 연결을 제공합니다.

5. 직류 발생: 회전자의 회전에 따라 생성된 전류는 슬리핑링과 브러시를 통해 외부 회로로 전달됩니다. 이렇게 생성된 전류는 일정한 방향을 가지는 직류로 전환됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

직류발전기 내부의 회전 코일에서 전자기 유도에 의해 처음 만들어지는 전기는 자기장 속에서 코일이 회전하며 극성이 반바퀴마다 바뀌기 때문에 본질적으로 교류입니다 그러나 회전축에 장착된 반원 형태의 분할 도체인 정류자가 이 교류를 직류로 변환하는 핵심 역할을 수행합니다 코일이 반 바퀴를 돌아 유도 전압의 방향이 역전되는 바로 그 순간 정류자 조각이 브러시와 접촉하는 위치가 바뀌면서 외부 회로로 흐르는 전류의 방향을 강제로 한쪽 방향으로 유지시킵니다. 즉, 내부에서 생성되는 전기는 교류이지만 회전축과 함께 도는 정류자라는 기계적 스위치 장치가 전류의 흐름을 주기적으로 뒤집어주기 때문에 외부에는 항상 일정한 방향의 직류 전압이 공급되는 것입니다 실제 산업용 발전기에서는 전압의 출렁임을 최소화하고 평탄한 직류를 얻기 위해 다수의 코일과 세분화된 정류자 편을 촘촘히 배치하여 안정적인 직류를 생산해 냅니다