정류

변수명

정류는 교류 기전력을 직류 기전력의 형태로 바꾸는 것이다.

다음 그림들은 브러시와 정류자 편의 움직임을 보여준다.

정류전

정류시작

정류중

정류끝

정류주기( $T_c$ )는 식(1)과 같다.

$\tag{1} T_c = \dfrac{b-\delta}{v_c}$

브러시가 두 정류자편 사이의 코일을 단락시키고 있을 때 코일이 자기적 중성점 위치에 있지 않다면 코일에 유기되는 기전력으로 큰 단락전류가 흘러 손상이 일어날 수 있다

방전시 열로 정류자편이 과열되며 정류자편에 코일을 용접한 부위가 녹는다거나 정류자 표면의 탄화가 누적되어 모든 코일들이 단락되는 상태에 이를 수도 있다.

불꽃방전은 브러시의 마모를 촉진하고 정류자 표면에 손상을 일으키며 손상된 정류자 표면은 브러시의 진동을 유발하여 불꽃방전을 더욱 심화시킨다.

정류동작이 제대로 이루어지지 못하는 경우 수명단축의 원인이 되기도 한다.

위에서 같은 색은 코일변이 뒤쪽에서 연결된 코일이다. 1번 코일변은 6번과 연결되어있는 코일변이다. 앞은 정류자편에 연결되어있다.

아래의 직사각형은 코일변을 나타낸다. 직사각형의 화살표 방향은 전류의 흐름을 나타낸다.

+B 브러시에서 -B 브러시까지 전류가 흐르는 코일변의 변호는 다음과 같다.

아래의 그름은 코일 변의 위치와 전류의 흐름을 나타내고 있다.

2번 코일변과 3번 코일변은 정류가 일어나기 전 화면에서 나오는 방향으로 전류가 흐르고 있었고 8번 코일변과 9번 코일변은 들어가는 방향으로 전류가 흐르고 있다.

코일 수가 많을수록 정류 순간 기전력 변동의 크기가 상대적으로 줄어든다.

2번, 3번, 8번과 9번 코일변은 단락된 상태가 되어 전류가 흐르지 않는다.

2번 코일변과 3번 코일변은 정류가 끝나면서 화면으로 들어가는 방향으로 전류가 흐르고 8번 코일변과 9번 코일변은 나오는 방향으로 전류가 흐른다.

모든 코일은 인덕턴스를 가지고 있다.

정류 전류가 $+I_c$ 에서 $-I_c$ 로 바뀜으로 해서 코일변에 발생하는 전압 $e_L = L \frac{2I_c}{T_c}$ 을 유도반동이라한다.

브러시 저항에 의한 전압강하는 $e_c = 2 I_c R_c$ 가 된다.

양호한 정류가 이루어지기 위해서는 $e_L < e_c$ 의 조건을 만족해야 한다.

브러시와 정류자 사이의 접촉저항을 크게하면 인덕턴스보다는 저항의 비중이 더 크게 작용하여 저항정류동작에 가까워진다. 이는 접촉저항이 크면 손실이 커지고 전류 변화의 시정수 ( $\frac{L}{R}$ )가 짧아 진다.