학문
전동기 회전 운동이 발생하는 원리는?
전동기는 전기에너지를 기계적인 회전 운동으로 바꾸는 대표적인 전기기기를 말합니다.
전동기 내부에서는 전기적 현상이 어떻게 회전 운동으로 이어지게 되나요?
5개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
전동기는 자기장 속에 놓인 도선에 전류를 흘려 힘을 받는 원리를 이용합니다.
코일 양쪽에 반대 방향의 힘이 걸려 회전력이 생기고 정류자나 인버터가 전류 방향을 주기적으로 바꿔 연속 회전은 만든답니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전동기는 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 힘을 받는 원리를 이용해 전기에너지를 회전 운동으로 바꿉니다.
전동기 내부에는 자석이나 전자석으로 만들어진 자기장이 있고, 그 안에 코일이 들어 있습니다. 전기가 흐르게 되면 코일에 전류가 흐르면서 코일의 양쪽 도선에 서로 반대 방향의 힘이 작용하면서 코일을 돌리는 회전력이 만들어집니다. 코일이 계속 회전하도록 전류의 방향을 적절한 시점마다 바꿔주면서 화전하게 됩니다.
결국 전류가 자기장과 상호작용하면서 힘이 발생하고, 이 힘이 축을 계속 회전시키면서 전기에너지가 기계적인 운동에너지로 변환되는 것입니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
전동기는 전류가 흐르는 도체가 자계 내에 놓일 때 받게 되는 힘인 플레밍의 왼손 법칙을 기본 원리로 작동합니다 고정자가 만든 자기장 속에 회전자를 두고 전류를 흘려주면 도체 양쪽에 서로 반대 방향의 전자기력이 발생합니다. 이 양쪽 힘이 쌍을 이루어 회전축을 중심으로 회전시키는 토크로 작용하면서 기계적인 운동이 생겨납니다 이때 정류자나 인버터 등을 통해 전류의 방향을 주기적으로 바꾸어줌으로써 한 방향으로 지속적인 회전 운동을 유지하게 됩니다
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
자기장 속에 놓인 도선에 전류를 흘리면 도선이 옆으로 밀리는 힘을 받아요. 전류가 만드는 자기장과 자석의 자기장이 서로 간섭하면서 한쪽은 자기력선이 촘촘해지고 반대쪽은 성글어져 도선이 밀려나는 거예요. 이 힘의 방향은 전류와 자기장 방향에 따라 정해지는데, 플레밍의 왼손 법칙으로 확인할 수 있어요.
회전이 만들어지는 건 이 힘을 코일 양쪽에 반대로 걸어주기 때문이에요. 자석 사이에 네모난 코일을 두고 전류를 흘리면, 코일의 한쪽 변과 반대쪽 변은 전류 방향이 서로 반대라 한쪽은 위로 다른 쪽은 아래로 밀려요. 양쪽이 반대로 밀리니 코일이 축을 중심으로 비틀리며 돌아가요.
그런데 이대로면 반 바퀴 돌고 멈춰요. 코일이 수평 위치에 오면 힘의 균형이 잡혀버리거든요. 그래서 직류 전동기에는 정류자라는 장치를 달아 반 바퀴마다 전류 방향을 뒤집어줘요. 코일이 도는 타이밍에 맞춰 전류가 계속 바뀌니 힘이 항상 같은 회전 방향으로 걸리고 회전이 끊기지 않아요.
교류 전동기는 방식이 달라요. 전원 자체가 방향을 계속 바꾸는 성질을 이용해, 고정된 코일들에 시간차를 두고 전류를 흘려 회전하는 자기장을 만들어요. 안쪽 회전자는 이 도는 자기장을 쫓아가며 돌아가요. 정류자가 필요 없어 구조가 튼튼하고 오래 쓸 수 있어서 선풍기부터 공장 설비까지 널리 쓰여요 :)
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.
전동기가 돌 수 있는 가장 기본적인 원리는 플래밍의 왼손 법칙이랑 자기장의 힘 때문이죠. 전동기 내부에는 고정된 자석이나 코일이 만든 자기장이 존재합니다. 그 자기장 가운데에 있는 회전자 코일에 전기를 보내면 전류랑 자기장이 만나면서, 코일을 밀어내는 힘이 생겨납니다. 이때 코일 양쪽에 작용하는 힘이 서로 반대로 작용하도록 설계가 되어 있습니다. 한쪽은 위로 밀리고 다른 쪽은 아래로 끌려 내려갑니다. 그러면서 강력한 회전력이 발생하는 거죠. 회전자가 반바퀴 돌았을 때 정류자나 인버터가 전류 방향을 계속 바꿔줍니다. 그렇게 멈추지 않고 한 방향으로 계속 돌아가게 되는 겁니다.