강의노트 정류

정류

https://www.youtube.com/watch?v=Ylgb8FFMgd4&t=102s

위 동영상에서 정류에 대하여 설명하고 있다.

• 정류란 교류로 발생하는 기전력을 직류형태로 바꾸는 것이다.

• 인접한 두 정류자편 사이에 나타나는 전위차의 극성은 그 사이에 연결된 코일이 자기적 중성점을 통과하면서 코일변에 흐르는 전류의 방향이 반대로 흐른다.

• 브러시가 두 정류자편 사이의 코일을 단락시키고 있을 때 코일이 자기적 중성점 위치에 있지 않다면 코일에 유기되는 기전력으로 큰 단락전류가 흘러 손상이 일어날 수 있다

• 정류동작이 제대로 이루어지지 못하는 경우 수명단축의 원인이 되기도 한다.

• 위에서 같은 색의 원은 뒤로 연결된 코일이다. 앞은 정류자편에 연결되어있다.

정류 과정

브러시가 정류자편 3과 6에 연결되었을때

• 아래의 직사각형은 코일변을 나타낸다. 직사각형의 화살표 방향은 전류의 흐름을 나타낸다.

• +B 브러시에서 -B 브러시까지 전류가 흐르는 코일변의 변호는 다음과 같다.

코일 변의 위치와

브러시가 정류자편 3-4사이와 6-1 사이에 연결되어있을 때

• 노치 크기가 코일 하나의 기전력에 해당하므로 코일 수가 많을수록 정류 순간 기전력 변동의 크기가 상대적으로 줄어든다.

• 매 회전당 노치의 수는 코일 수에 비례하여 많아진다.

브러시가 정류자편 4와 1에 연결되었을때

유도반동

• 모든 코일은 인덕턴스를 가지고 있다.
• 코일 양단 정류자편 사이 인덕턴스는 전류의 변화를 방해하는 작용을하므로 전류의 변화에 지연을 일으킨다
• 불꽃방전은 브러시의 마모를 촉진하고 정류자 표면에 손상을 일으키며 손상된 정류자 표면은 브러시의 진동을 유발하여 불꽃방전을 더욱 심화시킨다.
• 정류 전류가 $+I_c$에서 $-I_c$로 바뀜으로 해서 코일변에 발생하는 전압은 $e_L = L \frac{2I_c}{T_c}$을 유도반동이라한다.
• 브러시 저항에 의한 전압강하는 $e_c = 2 I_c R_c$가 된다.
• 방전시 열로 정류자편이 과열되며 정류자편에 코일을 용접한 부위가 녹는다거나 정류자 표면의 탄화가 누적되어 모든 코일들이 단락되는 상태에 이를 수도 있다.
• 양호한 정류가 이루어지기 위해서는 $e_L < e_c$의 조건을 만족해야 한다.

변수명

정류주기

• 정류주기는 다음 식으로 정류 주기($T_c$)

$$T_c = \dfrac{b-\delta}{v_c}$$

정류전

정류시작

정류중

정류끝

• 브러시와 정류자 사이의 접촉저항을 크게하면 전류 분배에 인덕턴스보다는 저항의 비중이 더 크게 작용하므로 이상적인 저항정류동작에 가까워진다. 이는 접촉저항이 크면 손실이 커지고 전류 변화의 시정수 ( $\frac{L}{R}$ )가 짧아 진다.