Field Magnet   계자

1. 계자 (Field Magnet)

  ㅇ 발전기,전동기 등 전기기기에서 주 자속을 만들어내는 부분

  ㅇ 한편, 자속을 끊으며 기전력이 유도되는 부분은, 전기자(Armature) 라고 함


2. 계자 구성

  ㅇ 계철 (Yoke) / 커버
     - 기계적 외틀 (물리적인 기기 고정 틀) 및 자속의 통로 
  ㅇ 계자 권선 (Field Winding)
     - 자속을 만들어내는 권선
  ㅇ 계자 철심 (Field Core)
     - 전기자와 함께 자기회로 형성 (효과적인 자속 통로를 위해 고 투자율 자성체 사용)
  ㅇ 자극 (Pole)  :  주 자극 (main pole)  ↔  보극 (inter pole)
     - 통상, 철심 (Pole Core) 및 자극편 (Pole Shoe, Pole Piece)으로 구성
        . 자극편 : 자극 끝 부분에 설치됨
           .. 회전자 표면에 자속을 고르게 분포시키기 위함
        . 자극편 모양에 따른 구분 : 돌극형, 비 돌극형  ☞ 아래 3.항 참조

  ※ 고정 계자, 회전 전기자의 例)
       
     * 자기회로 형성 : 계자(계철 - 자극 - 자극편) - 공극 - 전기자


3. 계자 구분

  ㅇ 회전 여부에 따른 구분
     - 회전형 계자 : 例) 동기기에서 대용량 동기발전기 (회전 계자형)
     - 고정형 계자 : 例) 직류기 (회전 전기자형)

  ㅇ 계자 자극편 형태에 따른 구분
     - 돌극형 (salient-pole) 계자 
        . 표면으로부터 돌출되어 도드라진 권선 형태
        . (비 균일 공극)
        . 자극이 형성되는 주변에(자극 둘레에) 계자 권선이 집중적으로 배치됨
        . 4극 또는 그 이상의 극을 갖는 회전자에 사용됨
     - 비 돌극형 (non-salient pole) 계자 또는 원통형 (cylindrical rotor machine) 계자
        . 표면 부위에 내장된 권선
        . 회전자와 고정자 간에 일정한 틈(간격)을 갖도록 공극 형성
        . (균일 공극)
        . 2극 또는 4극을 회전자에 사용됨

     
     * [그림참고] ☞ Wikipedia Electric Motor, Rotor