동기 발전기의 여자 방식(직류,브러시레스,정류기 여자 방식) (전기기기)

 

 

동기 발전기의 여자 방식

동기 발전기의 여자 방식은 발전기의 계자 권선에 전류를 공급하여 자속을 형성하는 방법을 의미합니다. 주로 사용되는 여자 방식에는 직류 여자기 방식, 브러시레스 여자 방식, 정류기 여자 방식이 있습니다.

 

1. 직류 여자기 방식

• 설명:
  • 직류 여자기 방식은 별도의 직류 발전기를 사용하여 동기 발전기의 계자 권선에 전류를 공급하는 방식입니다. 이 직류 발전기는 주 발전기와 동일한 축에 연결되어 있으며, 기계적 회전 에너지를 이용해 전기를 생산합니다.
• 장점:
  • 안정적인 전류 공급이 가능하여 계자 전류를 정밀하게 조절할 수 있습니다.
  • 구조가 비교적 단순하고 신뢰성이 높습니다.
• 단점:
  • 브러시와 슬립 링을 사용해야 하므로 유지보수가 필요하고, 마모에 의한 고장이 발생할 수 있습니다.
  • 직류 발전기 자체의 효율이 낮아 전체 시스템의 효율성을 감소시킬 수 있습니다.

 

2. 브러시레스 여자 방식

• 설명:
  • 브러시레스 여자 방식은 브러시와 슬립 링을 사용하지 않고, 전자기 유도를 통해 계자 권선에 전류를 공급하는 방식입니다. 주로 작은 발전기에 사용되며, 고정자와 회전자 사이에 전자기 유도 방식을 사용하여 무접점으로 전류를 전달합니다.
• 장점:
  • 브러시와 슬립 링이 없어 마모나 유지보수 문제가 없습니다.
  • 고속 회전에서도 안정적인 전류 공급이 가능합니다.
  • 효율성이 높고 신뢰성이 뛰어납니다.
• 단점:
  • 설계가 복잡하고 초기 설치 비용이 높습니다.
  • 전자기 유도 방식의 특성상 고전압이나 대형 발전기에는 사용하기 어려운 경우가 있습니다.

 

3. 정류기 여자 방식

• 설명:
  • 정류기 여자 방식은 교류 전류를 정류기를 통해 직류로 변환하여 계자 권선에 전류를 공급하는 방식입니다. 주로 실리콘 정류기(SCR)를 사용하며, 교류 발전기와 함께 사용됩니다.
• 장점:
  • 고전압과 대전류를 쉽게 처리할 수 있어 대형 발전기에 적합합니다.
  • 정밀한 전류 조절이 가능하며, 다양한 제어 방식을 통해 발전기 출력의 안정성을 높일 수 있습니다.
• 단점:
  • 정류기의 효율이 낮을 경우 전체 시스템 효율이 감소할 수 있습니다.
  • 정류기와 관련된 전자 부품의 고장이 발생할 수 있으며, 유지보수가 필요합니다.