모터와 발전기는 전자기 장치입니다. 그들은 자기장에서 회전하는 전류 전달 루프를 가지고 있습니다. 이렇게 빠르게 변화하는 자기장은 emfs 또는 전압이라고하는 기전력을 생성합니다. 전기 모터와 발전기는 서로 반대입니다. 전기 모터는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 반면, 발전기는 기계 에너지를 전기 에너지로 변환합니다.
구성
전기 모터와 발전기에는 자기장에서 지속적으로 회전하는 전류 전달 루프가 있습니다. 루프는 내부의 자기장을 더 강하게 만드는 전기 자라고하는 철심을 감싸고 있습니다. 루프의 전류는 방향을 반대로하여 뼈대를 만들고 따라서 루프가 지속적으로 회전합니다. 루프의 방향이 바뀌면 유도 EMF가 생성됩니다.
Emf는 기전력의 약자입니다. 그것은 힘이 아니라 한 형태의 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 장치의 단자 간의 전위차입니다. 예를 들어 배터리는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하므로 EMF의 원천입니다. 전위차는 전압입니다.
루프의 움직임에 의해 생성 된 유도 EMF는 자기장이 더 빠르게 변할수록 커집니다. 이것은 발견 자이자 유명한 물리학자인 마이클 패러데이의 이름을 딴 패러데이의 귀납 법칙입니다.
교류 발전기
AC 발전기는 기계 에너지를 전기 에너지로 변환하기 때문에 모터와 반대입니다. 기계적 에너지는 자기장에서 루프를 회전하는 데 사용되며 생성 된 EMF는 시간에 따라 변하는 사인파입니다. 석탄, 석유 및 천연 가스와 같은 화석 연료를 태워 만든 증기는 미국과 같은 국가에서 일반적인 공급원입니다. 유럽에서는 핵분열이 증기를 생성하는 데 사용됩니다. 나이아가라 폭포와 같은 일부 수력 발전소에서는 터빈을 회전시키는 데 수압이 사용됩니다. 터빈은 베인 또는 블레이드가있는 로터입니다. 바람과 물은 효율적이지 않고 더 비싸기 때문에 일반적으로 기계적 에너지 원의 화석 연료로 사용되지 않습니다.
AC 모터
AC 모터는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환합니다. 교류는 자기장에서 루프를 회전시키는 데 사용됩니다. 대부분의 AC 모터는 유도를 사용하여 전류를 생성합니다. 전자석은 자기장을 일으키고 코일과 동일한 전압을 사용합니다.
DC 모터 및 발전기
DC 모터 및 발전기는 정류자라고하는 분할 링이 있다는 점을 제외하면 AC 모터와 유사합니다. 정류자는 브러시라고하는 전기 접점에 연결됩니다. 정류자를 통과하는 전류의 방향이 바뀌면 전기자가 발생하여 루프가 회전합니다. 전기자가 회전하는 자기장은 영구 자석 또는 전자석 일 수 있습니다. DC 발전기에는 생성 된 emf가 직류입니다.
발전기와 비교 한 모터
모든 모터는 발전기입니다. 발전기의 EMF는 효율성을 높이지만 모터의 EMF는 에너지 낭비와 성능 비효율에 기여합니다. 역기전력은 자기장의 변화에 대한 저항입니다. 역기전력은 모터를 켠 후 즉시 나타나지는 않지만 모터에 나타납니다. 그것은 루프의 전류를 줄이고 모터의 속도가 증가함에 따라 커집니다. 이로 인해 특히 매우 큰 부하에서 모터의 전력 요구 사항이 증가합니다.