Motor의 분류

전동기(Motor)는 크게 직류전동기와 교류전동기로 나눌 수 있습니다. 직류전동기에는 다시 직권전동기, 분권전동기, 복권전동기, 타여자전동기로 나누어 지는데, 먼저 직권전동기는 계작극 권선과 전기자 권선이 직렬로 연결된 직류전동기를 말합니다. 이 직권전동기는  기동 토크가 크고 부하가 적어지면 속도는 상승하여 완전 무부하로 되면 속도가 무한에 가까워져서 위험합니다. 그리고 변속도 특성 때문에 제어용으로는 부적합하고, 자동차의 시동전동기, 크레인 및 전동차등에 사용이 됩니다. 두 번째로 분권전동기는 계작극 권선과 전기자 권선이 병렬로 연결된 직류전동기 입니다. 이 전동기는 부하변동에 따른 속도변화가 적으며, 컨베이어 벨트, Blower, 공작기계 등에 사용하며 특히 정밀한 속도제어를 필요로 하는 용도로 사용이 되고 있습니다. 세 번째로 복권전동기는 전기자 권선과 직렬 및 병렬로 연결된 계자극 권선을 가지고 있습니다. 이에는 가동복권 전동기와 차동복권 전동기가 있습니다. 시동토크가 적으므로 사용하는 실례는 적으며, 권양기난 왕복펌프로 사용되고 있습니다. 그리고 네 번째로 타여자전동기는 전기자 권선과 계자극 권선이 별도로 분리되어 있는 전동기를 말하며, 전기 자동차의 시동 전동기를 들 수 있습니다. 직류전동기의 특성으로는 고정자와 회전자로 구성되어 있으며, 고정자는 계자극과 Frame으로 되어 있으며 계자극은 대부분 스크류나 볼트로 Frame에 고정되어 있고, 회전자는 전기자와 정류자 및 Brush로 구성되어 있습니다. 계자극이 전기장을 형성하는 방법에 따라서 wound-field motor와 permanent magnet motor로 분류할 수 있습니다. permanent magnet motor는 계자극으로 영구자석을 사용하며, wound-field motor는 계자극으로 계자철심(pole piece)과 계자권선(field winding)으로 구성된 전자석을 사용합니다. 동일 방향의 회전 토크를 계속 얻기 위해서는 외부에서 공급되는 직류 전류를 전동기 내에서 전기자가 180도 회전할 때마다 전류의 방향을 전환 시켜주어야 하며, 이 역할을 하는 것이 정류자와ㅏ 브러쉬입니다. 고정된 부러쉬에 정류자가 면접촉을 하면서 회전하게 되므로 브러쉬와 정류자에서 마모, 분진 및 소음일 발생하여 정류자가 더러워지게 됩니다. 다음으로 교류 전동기에는 단상유도전동기, 삼상유도전동기, 동기전동기가 있습니다. 단상유도전동기(single phase induction motor)는 단상 교류로 쉽게 구할 수 있는 전원이므로 가정용과 산업용으로 많이 사용이 되고 있습니다. 자력으로 기동을 할 수 없으므로 별도의 기동권선이 필요한 전동기 입니다. 주로 선풍기, 세탁기, 냉장고 등의 가정용으로 많이 사용이 되고 있습니다. 그리고 삼상유도전동기(three phase induction motor)는 같은 마력수의 단상유도전동기에 비해서 구조가 간단하고 더 소형입니다. 그리고 회전자의 구조에 의해서 농형과 권선형으로 나누어 집니다. 고정자의 권선법에는 성형결선법과 델타 결선법이 사용됩니다. 대부분 아파트나 산업용 엘리베이터 및 공장용으로 사용이 되며, 1마력 이상에서 수 천 마력까지 다양한 크기가 생산이 되고 있습니다. 소용량에서는 대부분 농형이 사용되고, 기동전류가 문제가 되는 대용량에서는 권선형이 사용됩니다.  대부분의 삼상전동기는 결선을 바꾸어 고/저 두 개의 전압 중 어느 전압에서도 작동이 가능하게 할 수 있습니다. 마지막으로 동기전동기(synchronous motor)는 고정자와 회전자로 구성되어 있으며 고정자는 유도전동기의 고장자 같으나, 회전자는 자극과 여자 권선으로 되어 있으며 이 권선에 brush와 slip ring을 통하여 직류 전류를 공급하여 자극을 여자하게 됩니다. 즉 고정자 권선에는 흐르는 교류에 의하여 발생되는 회전 자기장 속에서 직류 전류에 의하여 여자된 회전자에 토그가 발생하여 회전하게 됩니다. 전원주파수와 극수로 결정되는 속도로 완전 동기되어 정확이 일정한 속도로 회전을 합니다.