동기기-회전자의 구조 (돌극형,비돌극형) (전기기기)

 

동기기에서의 회전자의 구조

동기기(동기 전동기 및 동기 발전기)의 회전자는 주로 두 가지 주요 형태로 나뉩니다. 돌극형 회전자와 비돌극형(원통형) 회전자. 이들 회전자 형태는 각각의 특성과 용도에 따라 설계되고 사용됩니다.

 

1. 돌극형 회전자

돌극형 회전자의 특징

• 구조
  • 돌극형 회전자는 여러 개의 돌출된 극(폴)을 가지고 있으며, 각 극에는 계자 권선이 감겨져 있습니다.
  • 극과 극 사이의 간격이 넓어 극 자체가 두드러지게 보입니다.
• 속도
  • 주로 저속(500 RPM 이하)에서 사용됩니다.
  • 낮은 속도에서도 강한 자기장을 형성할 수 있습니다.
• 장점
  • 저속 회전에서도 큰 전압을 유도할 수 있어 수력 발전기와 같은 저속 발전기에 적합합니다.
  • 기계적으로 강하고 견고한 구조를 가집니다.
• 단점
  • 높은 속도에서의 운전이 어려우며, 기계적 응력이 많이 발생합니다.
  • 속도가 증가하면 기계적 손실이 커지기 쉽습니다.

돌극형 회전자의 용도

• 주로 수력 발전기 및 저속 대형 발전기에 사용됩니다.
• 발전소에서 큰 발전기를 저속으로 돌릴 때 주로 사용됩니다.

 

 

2. 비돌극형(원통형) 회전자

비돌극형(원통형) 회전자의 특징

• 구조
  • 비돌극형 회전자는 원통형의 매끄러운 표면을 가지고 있으며, 계자 권선은 회전자의 표면에 평행하게 배치되어 있습니다.
  • 외형이 원통형으로 균일하여 기계적으로 균형이 잘 잡힙니다.
• 속도
  • 주로 고속(1500 RPM 이상)에서 사용됩니다.
  • 고속 회전에 적합한 구조로 설계되어 있습니다.
• 장점
  • 고속 회전에 적합하여 터빈 발전기 등에 사용됩니다.
  • 기계적 손실이 적고, 고속에서 안정적으로 운전할 수 있습니다.
• 단점
  • 저속에서는 돌극형 회전자에 비해 유도 전압이 낮아집니다.
  • 설계와 제작이 복잡하며, 고속 회전에 맞추어 정밀한 제작이 필요합니다.

비돌극형(원통형) 회전자의 용도

• 주로 증기 터빈 발전기 및 가스 터빈 발전기와 같은 고속 회전 기계에 사용됩니다.
• 화력 발전소, 원자력 발전소 등에서 고속으로 회전하는 대형 발전기에 사용됩니다.