회전 변류기 구조 및 원리, 공식 (전기기기)

 

회전 변류기

회전변류기(Rotary Transformer)는 회전하는 기계 부품과 고정된 부품 사이에서 전력 또는 신호를 전달하는 데 사용되는 변압기입니다. 회전변류기는 정적 변압기와 유사한 원리로 작동하지만, 고정된 부분(스테이터)과 회전하는 부분(로터) 사이의 전기적 연결을 유지합니다.

 

주요 구성 요소

1. 스테이터(Stator): 고정된 부분으로, 변류기의 외부를 구성합니다. 스테이터에는 1차 권선이 감겨 있습니다.
2. 로터(Rotor): 회전하는 부분으로, 변류기의 내부를 구성하며, 스테이터와 동축으로 회전합니다. 로터에는 2차 권선이 감겨 있습니다.
3. 코어(Core): 스테이터와 로터 사이의 자성 물질로, 자기 회로를 형성하여 전력 변환 효율을 높입니다.
4. 권선(Windings): 전력을 전송하는 도선으로, 스테이터와 로터에 감겨 있습니다.

 

작동 원리

회전변류기의 작동 원리는 일반 변압기와 유사합니다. 자기 유도 원리를 이용하여 전력을 전송합니다.

1. 자기 유도: 1차 권선에 교류 전압을 인가하면 자기장이 생성됩니다. 이 자기장은 코어를 통해 로터의 2차 권선에 전달됩니다.
2. 전압 변환: 코어를 통해 전달된 자기장은 2차 권선에서 전압을 유도합니다. 유도된 전압은 권선 수에 따라 변환됩니다.
3. 회전 상태에서의 전력 전달: 로터와 스테이터 사이의 물리적 접촉 없이 전력이 전달됩니다. 이는 회전하는 부품과 고정된 부품 사이에서 전기적 연결을 유지하면서도 회전을 허용합니다.

 

특징

• 비접촉 전력 전달: 로터와 스테이터 사이에 물리적 접촉이 없으므로 마모가 적고 유지보수가 용이합니다.
• 고속 회전 가능: 고속 회전이 필요한 응용에서도 안정적으로 전력을 전달할 수 있습니다.
• 전력 및 신호 전달: 전력뿐만 아니라 신호도 전달할 수 있어 다양한 응용에 적합합니다.

 

응용 분야

• 전동기 및 발전기: 회전하는 부품과 고정된 부품 사이에서 전력을 전달하는 데 사용됩니다.
• 의료 기기: MRI와 같은 회전 부품을 포함하는 의료 장비에서 사용됩니다.
• 항공우주 및 군사 장비: 회전하는 센서와 구동 장치에서 전력과 데이터를 전달합니다.
• 로봇 공학: 회전 관절과 같은 동적 부품에 전력을 공급합니다.

 

공식

회전변류기에서도 일반 변압기와 마찬가지로 전압 변환 공식이 적용됩니다.