실험 1 : 모터와 입력특성

【 이론 】

직류 전동기는 계자권선과 전기자 권선이 있어 이 권선에 전류를 흘릴때 회전력이 발생하는데, 본장치에 사용된 전동기는 계자가 영구 자석형이므로 계자자속은 일정하다. 따라서 속도제어는 전기자에 인가시키는 전압에 의해 이루어진다. 전동기의 속도는 전기자에 가해지는 전압에 거의 비례하며 그림 20-1과 같다.


그림 20-1에서 입력전압이 어느값 이상이 될때 비로서 회전하기 시작하는데 이는 정류자(브러쉬), 베어링, 기타 기계적 마찰등에 의한것으로 그림에서 입력전압이 (a)점 이상이 되어야 회전할 수 있게된다. 즉, 0에서 Motor가 기동될 수 있는 a점 까지를 일반적으로 모터의 Dead Band Voltage 영역이라 부른다. 그리고, 여기서 전동기의 입력을 차츰 증가시키면 전동기는 속도가 증가하고 전류도 증가하지만 전기자(아마츄어)의 역기전력도 비례하여 역시 증가하므로 어느 한계에서는 입력전압에 비례하지 않고 모터에 흐르는 전류가 제한되게 된다.

DC 모터의 입력특성을 알아보기 위해서는 그림 20-2와 같이 회로를 구성한다. 여기서 유의할 것은, 속도 조절용 입력 전위차계(회로-4)에 +15V 및 -15V의 전압이 전위차계의 양단에 가해져 있을 경우, 전위차계의 Dial을 180°를 중심으로 반시계방향으로 돌리면 +전압이 출력되고 시계방향으로 돌리면 - 전압이 출력 되도록 하고 있다.