Korean 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Indonesian 
Thai 
Vietnamese 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
직류 모터는 직류 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 전자기 장치(전기 모터) 또는 그 반대로 변환하는 전자기 장치(발전기)입니다. 핵심 작동 원리는 두 가지 기본 전자기 법칙, 즉 전자기 유도 법칙(발전기 모드)과 왼손 법칙(전기 모터 모드)에 기반합니다.
아래에서는 작동 메커니즘을 핵심 원리, 주요 구조, 작동 프로세스(모터/발전기로 구분), 핵심 기술(정류자)의 네 가지 측면에서 자세히 분석합니다.
"전기 자기력"의 안정적인 변환을 보장하기 위해 DC 모터는 각각 상호 연동 기능을 갖춘 다음의 5가지 핵심 구성 요소를 갖춰야 합니다.
고정자: 케이싱 내부에 고정되어 있으며 일반적으로 영구 자석(소형 전력 모터) 또는 여자 권선(대형 전력 모터)으로 구성되어 안정적인 자기장(주 자기장)을 제공하고 전자기 효과에 대한 "자기장 소스" 역할을 합니다.
로터: 철심 주위에 여러 세트의 코일(전기자 권선)이 감겨 있으며, 중심축을 중심으로 회전할 수 있습니다. 모터 모드: 코일은 전원이 공급된 후 전자기력에 의해 회전합니다.
발전기 모드: 코일이 회전하여 자기 유도선을 절단하고 전류를 생성합니다.
정류자: 회전자가 회전할 때 전류/기전력의 "방향 교대 문제"를 해결하여 출력(또는 입력)이 직류가 되도록 하는 동축 "반 링 구조"(동심원 권선의 권선 수와 일치하는 양을 갖는 여러 개의 구리 반 링으로 구성됨)
전기 브러시: 고정자에 고정된 전도성 부품(일반적으로 흑연 소재)으로, 정류자 표면과 밀접하게 접촉하여 "고정 회로"(외부 전원/부하)와 "회전 회로"(전기자 권선) 간의 전류 연결을 달성합니다.
쉘과 샤프트: 쉘은 스테이터를 고정하고 샤프트는 로터 철심에 연결되어 로터의 회전을 지지하고 외부로 기계적 에너지를 전달(전기 모터)하거나 외부에서 기계적 에너지를 수신(발전기)합니다.
3、 작업 과정에 대한 자세한 설명(가장 일반적인 "모터 모드"를 예로 들어)
DC 모터의 핵심은 "회전자를 계속 회전시키는 것"인데, 코일에 자기장을 가한 후 방향 문제가 해결되지 않으면 회전자는 "한 번만 회전"하고 움직이지 않게 됩니다.
이 문제를 해결하는 핵심은 정류자와 전기 브러시의 조정이며, 구체적인 과정은 4단계로 나뉜다.
1. 초기 상태 : 코일이 전원이 켜지고 전자기력에 의해 활성화됨
외부 DC 전원 공급 장치는 전기 브러시를 통해 정류자에 전력을 공급하고, 전류는 회전자의 특정 코일 세트(예: 코일 AB)로 흐릅니다.
코일은 고정자가 제공하는 자기장 내에 있습니다(자기장의 방향이 "N극에서 S극으로"라고 가정). 이는 왼손 법칙에 따른 것입니다.
코일의 AB 면(N극 근처)은 "아래쪽" 전자기력을 받게 됩니다.
코일의 CD 가장자리(S극 근처)는 "상향" 전자기력을 받게 됩니다.
이 두 힘은 회전축을 중심으로 로터가 시계 방향으로 회전하도록 하는 "토크"를 형성합니다.
2. 키 노드 : 코일이 90° 회전하고 정류자가 전류 방향을 전환합니다.
회전자가 90° 회전하면 코일 평면은 자기장 방향과 "평행"하고(코일 가장자리가 자기 유도선을 절단하지 않음) 전자기 토크는 0이지만 회전자는 관성으로 인해 계속 회전합니다.
동시에 정류자는 회전자와 동기적으로 회전하고, 원래 "양극 브러시"와 접촉하고 있던 반링은 "음극 브러시"와 접촉하도록 전환됩니다.
원래 음극에 연결되어 있던 반쪽 고리가 양극으로 바뀌었습니다.
결과: 코일의 전류 방향이 반전됩니다(예: AB 측 전류가 "A → B"에서 "B → A"로 변경됨).
3. 연속 회전 : 전자기력의 방향은 일정하게 유지됩니다.
전류가 역전된 후에도 코일은 계속 회전(90° 이상)하고 코일 가장자리는 다시 자기장 내에 있게 됩니다.
왼손 법칙에 따르면 전류의 방향은 바뀌었지만 코일이 위치한 자기장의 위치도 바뀌었습니다(AB 면은 이제 S극에 더 가까워졌고, CD 면은 이제 N극에 더 가까워졌습니다). 그리고 전자기력의 방향은 변하지 않았습니다(회전자는 여전히 시계 방향으로 회전합니다).
4. 앞뒤로 루프: 연속 회전을 달성합니다.
로터가 180° 회전할 때마다 정류자는 "전류 전환"을 완료합니다.
360° 회전할 때마다 두 번씩 전환하세요.
이러한 '동기 스위칭'을 통해 코일은 항상 '동일 방향 구동 토크'를 받게 되고, 회전자는 지속적이고 안정적인 회전을 달성하여 궁극적으로 직류 전기 에너지를 기계 에너지로 변환합니다.
