Page 180 - 완) I MDP 프로젝트 작품 보고서(전체과 1학년)1.6
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에 의해 도체는 힘을 받게 되는데 이것을 전자력이라 한다. 이때 전자력의 방향은 플레밍의 왼손
법칙에 따른다. 도체의 중심을 회전할 수 있도록 고정시키면 도체에 회전력이 발생하게 된다.
라. 관련 법칙
1) 패러데이의 법칙
1830년경 Michael Faraday와 Joseph Henly가 거의 동시에 변화하는 자기장과 감긴 도선 내에
유도되는 유도기전력(EMF) 사이에 어떠한 상관관계가 있는지를 밝혀냈었다. 결과는 어떠한 자기
장 (B : 자속밀도) 속을 도선이 어떠한 속도(V)로 움직일 때 이 도선에 유도되는 유도기전력(E)는
Vector함수로서 아래와 같은 관계식을 갖는다.
E = B x V
이 도선의 저항을 r 이라고 하면, 이 도선에 유기되는 전류(I)는
I = E/r = B x V/r
이 된다.
이 관계를 전기모터에 응용한 것이 플레밍의 왼손법칙과 오른손법칙으로 전개된 것이다.
즉, 길이 L의 도선에 전류 I를 흘렸을 때, 자기장으로부터 받는 이 도선의 자기력F는
F = BLIsinθ( θ: 도선이 자기장의 방향과 이루는 각도 )
가 된다.
2) 플레밍의 왼손법칙과 오른손법칙
2-1) 플레밍의 왼손법칙 :
모터의 내부에서 로타(회전자)에 작용하는 힘의 원리를 설명하는 것이다.
이는 일정한 크기의 자계속에 하나의 도선을 놓아두고, 이 도선에 전류를 흘리면 도선에 힘
이 작용하게된다. 이때, 전류와 힘, 그리고 자계의 방향사이의 관계를 나타낸 것이 왼손법칙
이다. (단, 이것은 회전자에 도선을 감았을 경우 바로 적용이 되나, 회전자가 자석으로 되어있
고, 고정자에 도선을 감아 여기에 전류를 흘려줄 경우는 도선이 받는 힘의 방향과 반대방향
으로 회전자가 힘을 받게된다.)
이 왼손법칙은 F = B x V = B x Ir 의 벡터의 곱으로 표시된다.
2-2) 플레밍의 오른손법칙 :
이것은 일정한 자계속에 놓여있는 도선을 외부의 힘으로 움직여주었을 때 움직이는 도선에
유도전류가 흐르게 된다. 이때 움직이는 속도와 자계의 방향, 그리고 전류의 방향사이의 관계
를 나타낸 것이 오른손 법칙으로서, 이를 발전기의 원리라고도 한다.
E = F x B or -E = B x F 의 벡터의 곱으로 표시된다.
즉, 도선에 생기는 유도전압은 회전자의 속도에 비례하여 커진다.
2-3) 모터내부에서의 플레밍의 왼손법칙과 오른손법칙과의 관계 :
외부에서 고정자(Stator)에 감긴 도선에 전류를 흐르게하면, 회전자(Rotor)의 자계와 작용하여
회전자가 움직이게 된다. 그러나, 일단 회전자가 움직이게 되면, 이는 고정된 자계속을 도선
이 움직이는 것과 같은 효과가 발행되므로 동일 도선에 회전속도에 비례하여 반대방향의 역
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