이전 챕터에서는 투자율과 자화특성곡선에 대해서 이야기했는데 이번에는 자기회로와 공극에 대해서 이야기하겠습니다.
코일에서 만들어진 자속은 코일의 한쪽에서 나와 경로를 거쳐 코일 반대편으로 되돌아 옵니다. 자기력선이 폐루프를 그리기 때문에 코일에서 나간 자속과 들어온 자속은 같습니다. 즉, 전기회로처럼 자기력선 역시 회로와 비슷한 방식으로 작동합니다. 따라서 이를 마치 자기회로 방식으로 해석할 수 있습니다. 저희가 이전 챕터에서 자기저항이라는 것을 이야기했는데 기자력이 전압처럼 자기저항이 전기저항처럼 그리고 자속이 전류처럼 대응된다는 것을 알 수 있습니다. 전기회로와 다르게 자기회로에서는 누설자속이라는 것이 존재합니다. 도체의 도전율이 부도체의 10^15배 정도 차이나는 반면 강자성체의 투자율은 비자성체의 겨우 수천배밖에 되지 않습니다. 이에, 자속이 누설되는 누설자속 현상이 발생합니다. 자기회로 방식은 전기회로처럼 저항의 합같은 방식으로 직렬 병렬을 계산할 수 있다는 편리성이 있습니다.
한편 자기저항이 투자율*면적의 역수라는 사실을 배웠는데, 공기중에서 자기저항이 철심에서 자기저항보다 훨씬 높다는 것을 저번 게시글에서 이야기 했습니다. 아래 그림을 보면 다음과 같이 공기로 이루어진 간격인 공극이 존재합니다. 공극에서는 자기저항이 철심보다 훨씬 높기 때문에 기자력 강하 ( 전기회로로 따지면 전압강하) 가 훨씬 크게 나타납니다. 한편, 저희는 자화특성곡성에서 투자율이 동작점에 따라 관계가 일정하지 않다는 것을 알고 있습니다. 이에, B와 H의 상태를 모를경우 비선형적인 함수로 인해 수치해석적 방법을 이용합니다.
지금까지 자기회로, 공극에 공부했습니다. 다음에는 전자기적 유도현상에 대해 이야기 하겠습니다.
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