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모터의 테크놀로지
컬러로 보는 모터의 진화와 비밀
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『모터의 테크놀로지』는 회전형 모터를 중심으로 기본적인 회전 원리부터 그 기구의 제어방법에 대해 설명한 책이다. 총 7파트로 나뉘어 있으며 모터의 기초, 직류로 움직이는 모터, 교류로 움직이는 모터 등 자세한 이론을 수록했다. 실사진과 일러스트로 쉽게 구분할 수 있도록 컬러로 구성하였다.
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출판사 리뷰
출판사 리뷰
전기 생산의 소비처는 절반 정도가 모터가 소모할 것이다.
산업현장에서 전동모터란 전기에너지를 운동에너지로 변환하는 전동기, 반대로 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기지만, 실제로 그 원리는 대동소이하다.
이 책은 회전형 모터를 중심으로 기본적인 회전 원리부터 그 기구의 제어방법에 대해 실사진과 일러스트로 쉽게 구분할 수 있도록 컬러로 구분한 것이 특징이다.
산업현장에서 전동모터란 전기에너지를 운동에너지로 변환하는 전동기, 반대로 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기지만, 실제로 그 원리는 대동소이하다.
이 책은 회전형 모터를 중심으로 기본적인 회전 원리부터 그 기구의 제어방법에 대해 실사진과 일러스트로 쉽게 구분할 수 있도록 컬러로 구분한 것이 특징이다.
목차
목차
PART 1 모터의 기초
전기와 자기의 기초지식 9
전기의 기초 9
옴의 법칙 | 줄열과 전력 | 직류와 교류
자기 12
자기 | 자력선과 자속밀도 | 자계강도와 투자율
코일과 전자석 14
전자석 | 코일의 권수와 자력 | 코일의 권선
자기회로와 자력선 20
자기회로 | 자력선의 성질
플레밍의 법칙 22
전자력 | 전자유도 작용
전자유도 작용 25
유도기전력과 유도전류 | 와전류 | 자기유도 작용 상호유도 작용
히스테리시스 현상과 자성재료 30
히스테리시스 현상 | 자성재료 | 적층철심 | 영구자석
저항, 콘덴서, 코일 35
수동소자와 능동소자 | 저항기 | 콘덴서 | 코일
전력제어용 반도체 소자 38
스위칭 작용과 정류작용 | 다이오드 | 사이리스터 파워 트랜지스터
정류회로와 평활회로 41
AC/DC 컨버터 | 정류회로 | 평활회로
모터의 기초지식 43
분류 43
여러 형태의 모터 | 전원과 회전원리에 의한 분류 구조에 의한 분류 | 출력에 의한 분류
성능 등의 용어 46
운전 | 구성요소 | 토크 | 회전속도 | 출력과 입력 효율과 역률 | 손실 | 시정수와 관성모멘트 | 정격
PART 2 직류로 움직이는 모터
직류모터 59
종류와 기본구조 59
직류모터의 종류 | 직류정류자 모터의 기본구조
회전원리 61
전자력에 의한 회전원리의 설명 | 자기의 흡인력과 반발력에 의한 회전원리의 설명 | 정류자와 브러시에 의한 전류
직류정류자 모터 68
전자력과 토크 68
전자력에 의한 토크
토크 변동 71
토크 리플 | 코깅 토크
원리 모델과 실용 모델 76
2슬롯 모터의 문제점 | 데드 포인트의 해소 | 토크 변동의 저감
계자의 종류와 극수 80
영구자석형과 권선형 | 극수 | 2극기와 4극기
역기전력 85
직류정류자 발전기 | 역기전력
기본특성 87
토크특성 | 속도특성
정류자와 브러시의 약점 89
정류자와 브러시의 여러 가지 문제
전기자 반작용 92
전기자 전류가 계자자속에 미치는 영향 | 편자작용과 감자작용 | 전기적 중성축의 이동 | 전기자 반작용 대책
전기자 97
전기자코일을 감는 방법과 자극 | 집중권 | 분포권
슬롯 99
슬롯 수와 감는 법 | 슬롯 수와 극수 | 직구와 사구
전기자코일과 철심 104
난권코일과 형권코일 | 전기자 철심
정류자와 브러시 109
정류자 | 브러시
고정자 111
계자를 일으키는 영구자석과 전자석 | 계자자석
계자코일 116
전기자와 정류자 116
분포권 2극 전기자의 중권 | 분포권 4극 전기자의 중권과 파권 | 집중권의 중권
권선형 직류정류자 모터 132
종류 132
권선형 직류정류자 모터
특성 135
권선형 직류정류자 모터의 기본 특성 | 직류직권모터의 특성 | 직류분권모터의 특성 | 직류복권모터의 특성 | 직류타려모터의 특성
시동법 139
시동전류 | 저항시동법
회전속도제어 142
회전속도를 변화시키는 방법 | 저항제어법 | 직병렬제어법 | 계자제어법 | 전압제어법
쌍방향 구동과 제동 147
쌍방향 구동 | 전기적 제동
영구자석형 직류정류자 모터 149
특성 149
제어하기 쉬운 특성의 모터
제어 151
각종제어법
그 밖의 직류정류자 모터 154
슬롯리스 모터 154
전기자 철심에 슬롯이 없는 직류정류자 모터
코어리스 모터 156
전기자 코일에 철심이 없는 직류정류자 모터 | 레이디얼 갭형과 코어리스 모터 | 액시얼 갭형
코어리스 모터
브러시리스 모터 163
회전원리 163
전자적으로 전류를 행하는 영구자석형 직류모터 자기의 흡인력과 반발력에 의한 토크 홀소자와 구동회로 | 브러시리스 모터와 동기모터 브러시리스 모터의 특성과 특징
종류와 특징 167
브러시리스 모터의 종류 | 이너 로터형 브러시리스 모터 | 아우터 로터형 브러시리스 모터 | 액시얼 갭형 브러시리스 모터
극수, 상수와 구동 방법 170
회전자의 극수 | 고정자의 상수와 코일 수 | 권선법과 구동 방법
구동파형과 센서리스 구동 172
구동파형 | 센서리스 구동
교직양용 모터 175
단상직권정류자 모터 175
교류에서 사용되는 정류자형 모터 | 단상직권 정류자 모터
PART 3 교류로 움직이는 모터
교류모터 181
종류와 기본구조 181
교류모터의 종류 | 교류모터의 기본구조
3상 회전자계 183
삼상교류에서 발생하는 회전자계 | 극수 | 동기속도 델타 결선과 스타 결선
2상회전자계 188
단상교류를 변환시켜 만들어낸 회전자계
삼상유도 모터 190
회전원리 190
아라고 원판 | 삼상유도 모터의 회전원리
미끄럼과 특성 193
미끄럼 | 토크 특성 | 그 밖의 특성과 특징
회전자 198
삼상유도모터의 종류 | 케이지형 회전자 | 특수 케이지형 회전자 | 권선형 회전자
고정자 205
고정자 코일 | 전절권과 단절권 | 2극기와 4극기
시동법 209
시동전류와 시동법 | 스타델타 시동법(Y-?시동법) | 리액터 시동법과 1차저항 시동법 | 콘돌퍼 시동법
회전속도제어 221
회전속도를 변화시키는 방법 | 1차전압제어법 | 극수변환법 | 주파수 제어법 | 2차저항제어법
쌍방향 구동과 제동 224
쌍방향 구동 | 전기적 제동
단상유도모터 224
회전원리와 종류 224
단상유도모터의 회전원리 | 단상유도모터의 종류
분상시동형 단상유도모터 226
리액턴스를 이용하여 회전자계를 만든다
콘덴서 모터 229
콘덴서를 이용하여 회전자계를 만든다 | 콘덴서시동형 단상유도모터 | 콘덴서 운전형 단상유도모터 콘덴서 시동-콘덴서 운전형 단상유도모터 | 리버서블 모터
셰이딩 코일형 단상유도모터 233
유도전류를 이용하여 회전자계를 만든다
동기모터 236
회전원리와 종류 236
동기모터의 회전원리 | 동기모터의 종류와 현상
부하각과 토크 238
부하각 | 탈출 토크 | 동기 인입토크
시동과 제어 241
시동법 | 회전속도제어 | 쌍방향 구동과 제동
권선형 동기모터 243
코일이 회전자인 동기모터 | 고정자와 극수 회전자와 시동 | 시동법 | 위상특성
리럭턴스형 동기모터 248
리럭턴스 토크 | 리럭턴스형 동기모터의 종류와 현상
영구자석형 동기모터 250
영구자석이 회전자인 동기모터 | 위상특성 | 브러시리스 AC 모터
그 밖의 동기모터 255
히스테리시스형 동기모터 | 인덕터형 동기모터
PART 4 반도체 제어와 서보모터
직류모터의 반도체 제어 261
직류 초퍼 제어 261
스위칭에 의한 전압 제어 | 기본 구동회로 | 초퍼 제어와 인덕턴스 | 강압 초퍼와 승압 초퍼
PWM 제어와 PAM 제어 265
PWM제어 | PAM제어
교류입력 직류출력 전원 268
AC/DC컨버터 | 정지 레오나드 방식
교류모터의 반도체 제어 270
인버터 270
스위칭으로 교류를 만들어내다
구형파 출력과 의사 사인파 출력 273
구형파 출력 | 의사 사인파 출력
벡터제어 277
전류를 성분으로 나누는 방식의 제어
사이리스터 위상각 제어 279
사이리스터에 의한 교류전압 제어
매트릭스 컨버터 282
교류를 직접교류로 변환하는 가변전압 가변주파수 제어
제어와 서보모터 284
제어시스템 284
개회로 제어와 폐회로 제어 | 피드백 제어와 시퀀스 제어 | 서보제어
서보모터 287
섬세한 제어를 위해 특화된 모터
센서 290
센서의 종류 | 타코제너레이터 | 리졸버 | 로터리 인코더 | 홀소자
제어의 실제 297
모터의 제어 | 전압 비례 제어 | F/V 제어 | PLL제어
PART 5 구동회로로 움직이는 모터
스테핑모터 303
회전원리와 종류 303
스테핑모터의 동작 방법과 종류 | 스테핑모터의 기본 회전원리
특성과 특징 305
스테핑모터의 특성 | 스테핑모터의 특징
영구자석형 스테핑모터 308
회전자가 영구자석인 스테핑모터 | 클로폴형 스테핑모터
가변 리럭턴스형 스테핑모터 311
회전자가 돌극 철심인 스테핑모터 | 치차상 철심형 스테핑모터 | 스위치드 리럭턴스 모터
하이브리드형 스테핑모터 313
PM형과 VR형이 복합된 스테핑모터
여자방법 316
1상 여자와 2상 여자 | 1-2상 여자 | 마이크로스텝 구동
PART 6 직선운동을 하는 모터
리니어 모터 323
종류와 특징 323
리니어 모터의 종류 | 리니어 모터의 특징
리니어 교류 모터 325
이동자계 | 리니어 유도모터 | 리니어 동기모터
리니어 직류모터 330
전기자 가동형 리니어 직류모터 | 자석 가동형 리니어 직류모터 | 코일 가동형 리니어 직류모터
리니어 펄스모터 335
리니어 펄스모터의 종류 영구자석형 리니어 펄스모터 | 가변 리럭턴스형 리니어 펄스모터 | 하이브리드형 리니어 펄스모터
PART 7 일상 생활에서의 모터 활용 예
교 통 341
전기철도 341
전차와 전기기관차 | 철륜식 리니어 모터카 | 부상식 리니어 모터카
자동차 347
자동차용 모터 | 전기자동차 | 하이브리드 자동차
가전제품 354
가전제품 354
가정생활을 지탱하고 있는 모터
전기와 자기의 기초지식 9
전기의 기초 9
옴의 법칙 | 줄열과 전력 | 직류와 교류
자기 12
자기 | 자력선과 자속밀도 | 자계강도와 투자율
코일과 전자석 14
전자석 | 코일의 권수와 자력 | 코일의 권선
자기회로와 자력선 20
자기회로 | 자력선의 성질
플레밍의 법칙 22
전자력 | 전자유도 작용
전자유도 작용 25
유도기전력과 유도전류 | 와전류 | 자기유도 작용 상호유도 작용
히스테리시스 현상과 자성재료 30
히스테리시스 현상 | 자성재료 | 적층철심 | 영구자석
저항, 콘덴서, 코일 35
수동소자와 능동소자 | 저항기 | 콘덴서 | 코일
전력제어용 반도체 소자 38
스위칭 작용과 정류작용 | 다이오드 | 사이리스터 파워 트랜지스터
정류회로와 평활회로 41
AC/DC 컨버터 | 정류회로 | 평활회로
모터의 기초지식 43
분류 43
여러 형태의 모터 | 전원과 회전원리에 의한 분류 구조에 의한 분류 | 출력에 의한 분류
성능 등의 용어 46
운전 | 구성요소 | 토크 | 회전속도 | 출력과 입력 효율과 역률 | 손실 | 시정수와 관성모멘트 | 정격
PART 2 직류로 움직이는 모터
직류모터 59
종류와 기본구조 59
직류모터의 종류 | 직류정류자 모터의 기본구조
회전원리 61
전자력에 의한 회전원리의 설명 | 자기의 흡인력과 반발력에 의한 회전원리의 설명 | 정류자와 브러시에 의한 전류
직류정류자 모터 68
전자력과 토크 68
전자력에 의한 토크
토크 변동 71
토크 리플 | 코깅 토크
원리 모델과 실용 모델 76
2슬롯 모터의 문제점 | 데드 포인트의 해소 | 토크 변동의 저감
계자의 종류와 극수 80
영구자석형과 권선형 | 극수 | 2극기와 4극기
역기전력 85
직류정류자 발전기 | 역기전력
기본특성 87
토크특성 | 속도특성
정류자와 브러시의 약점 89
정류자와 브러시의 여러 가지 문제
전기자 반작용 92
전기자 전류가 계자자속에 미치는 영향 | 편자작용과 감자작용 | 전기적 중성축의 이동 | 전기자 반작용 대책
전기자 97
전기자코일을 감는 방법과 자극 | 집중권 | 분포권
슬롯 99
슬롯 수와 감는 법 | 슬롯 수와 극수 | 직구와 사구
전기자코일과 철심 104
난권코일과 형권코일 | 전기자 철심
정류자와 브러시 109
정류자 | 브러시
고정자 111
계자를 일으키는 영구자석과 전자석 | 계자자석
계자코일 116
전기자와 정류자 116
분포권 2극 전기자의 중권 | 분포권 4극 전기자의 중권과 파권 | 집중권의 중권
권선형 직류정류자 모터 132
종류 132
권선형 직류정류자 모터
특성 135
권선형 직류정류자 모터의 기본 특성 | 직류직권모터의 특성 | 직류분권모터의 특성 | 직류복권모터의 특성 | 직류타려모터의 특성
시동법 139
시동전류 | 저항시동법
회전속도제어 142
회전속도를 변화시키는 방법 | 저항제어법 | 직병렬제어법 | 계자제어법 | 전압제어법
쌍방향 구동과 제동 147
쌍방향 구동 | 전기적 제동
영구자석형 직류정류자 모터 149
특성 149
제어하기 쉬운 특성의 모터
제어 151
각종제어법
그 밖의 직류정류자 모터 154
슬롯리스 모터 154
전기자 철심에 슬롯이 없는 직류정류자 모터
코어리스 모터 156
전기자 코일에 철심이 없는 직류정류자 모터 | 레이디얼 갭형과 코어리스 모터 | 액시얼 갭형
코어리스 모터
브러시리스 모터 163
회전원리 163
전자적으로 전류를 행하는 영구자석형 직류모터 자기의 흡인력과 반발력에 의한 토크 홀소자와 구동회로 | 브러시리스 모터와 동기모터 브러시리스 모터의 특성과 특징
종류와 특징 167
브러시리스 모터의 종류 | 이너 로터형 브러시리스 모터 | 아우터 로터형 브러시리스 모터 | 액시얼 갭형 브러시리스 모터
극수, 상수와 구동 방법 170
회전자의 극수 | 고정자의 상수와 코일 수 | 권선법과 구동 방법
구동파형과 센서리스 구동 172
구동파형 | 센서리스 구동
교직양용 모터 175
단상직권정류자 모터 175
교류에서 사용되는 정류자형 모터 | 단상직권 정류자 모터
PART 3 교류로 움직이는 모터
교류모터 181
종류와 기본구조 181
교류모터의 종류 | 교류모터의 기본구조
3상 회전자계 183
삼상교류에서 발생하는 회전자계 | 극수 | 동기속도 델타 결선과 스타 결선
2상회전자계 188
단상교류를 변환시켜 만들어낸 회전자계
삼상유도 모터 190
회전원리 190
아라고 원판 | 삼상유도 모터의 회전원리
미끄럼과 특성 193
미끄럼 | 토크 특성 | 그 밖의 특성과 특징
회전자 198
삼상유도모터의 종류 | 케이지형 회전자 | 특수 케이지형 회전자 | 권선형 회전자
고정자 205
고정자 코일 | 전절권과 단절권 | 2극기와 4극기
시동법 209
시동전류와 시동법 | 스타델타 시동법(Y-?시동법) | 리액터 시동법과 1차저항 시동법 | 콘돌퍼 시동법
회전속도제어 221
회전속도를 변화시키는 방법 | 1차전압제어법 | 극수변환법 | 주파수 제어법 | 2차저항제어법
쌍방향 구동과 제동 224
쌍방향 구동 | 전기적 제동
단상유도모터 224
회전원리와 종류 224
단상유도모터의 회전원리 | 단상유도모터의 종류
분상시동형 단상유도모터 226
리액턴스를 이용하여 회전자계를 만든다
콘덴서 모터 229
콘덴서를 이용하여 회전자계를 만든다 | 콘덴서시동형 단상유도모터 | 콘덴서 운전형 단상유도모터 콘덴서 시동-콘덴서 운전형 단상유도모터 | 리버서블 모터
셰이딩 코일형 단상유도모터 233
유도전류를 이용하여 회전자계를 만든다
동기모터 236
회전원리와 종류 236
동기모터의 회전원리 | 동기모터의 종류와 현상
부하각과 토크 238
부하각 | 탈출 토크 | 동기 인입토크
시동과 제어 241
시동법 | 회전속도제어 | 쌍방향 구동과 제동
권선형 동기모터 243
코일이 회전자인 동기모터 | 고정자와 극수 회전자와 시동 | 시동법 | 위상특성
리럭턴스형 동기모터 248
리럭턴스 토크 | 리럭턴스형 동기모터의 종류와 현상
영구자석형 동기모터 250
영구자석이 회전자인 동기모터 | 위상특성 | 브러시리스 AC 모터
그 밖의 동기모터 255
히스테리시스형 동기모터 | 인덕터형 동기모터
PART 4 반도체 제어와 서보모터
직류모터의 반도체 제어 261
직류 초퍼 제어 261
스위칭에 의한 전압 제어 | 기본 구동회로 | 초퍼 제어와 인덕턴스 | 강압 초퍼와 승압 초퍼
PWM 제어와 PAM 제어 265
PWM제어 | PAM제어
교류입력 직류출력 전원 268
AC/DC컨버터 | 정지 레오나드 방식
교류모터의 반도체 제어 270
인버터 270
스위칭으로 교류를 만들어내다
구형파 출력과 의사 사인파 출력 273
구형파 출력 | 의사 사인파 출력
벡터제어 277
전류를 성분으로 나누는 방식의 제어
사이리스터 위상각 제어 279
사이리스터에 의한 교류전압 제어
매트릭스 컨버터 282
교류를 직접교류로 변환하는 가변전압 가변주파수 제어
제어와 서보모터 284
제어시스템 284
개회로 제어와 폐회로 제어 | 피드백 제어와 시퀀스 제어 | 서보제어
서보모터 287
섬세한 제어를 위해 특화된 모터
센서 290
센서의 종류 | 타코제너레이터 | 리졸버 | 로터리 인코더 | 홀소자
제어의 실제 297
모터의 제어 | 전압 비례 제어 | F/V 제어 | PLL제어
PART 5 구동회로로 움직이는 모터
스테핑모터 303
회전원리와 종류 303
스테핑모터의 동작 방법과 종류 | 스테핑모터의 기본 회전원리
특성과 특징 305
스테핑모터의 특성 | 스테핑모터의 특징
영구자석형 스테핑모터 308
회전자가 영구자석인 스테핑모터 | 클로폴형 스테핑모터
가변 리럭턴스형 스테핑모터 311
회전자가 돌극 철심인 스테핑모터 | 치차상 철심형 스테핑모터 | 스위치드 리럭턴스 모터
하이브리드형 스테핑모터 313
PM형과 VR형이 복합된 스테핑모터
여자방법 316
1상 여자와 2상 여자 | 1-2상 여자 | 마이크로스텝 구동
PART 6 직선운동을 하는 모터
리니어 모터 323
종류와 특징 323
리니어 모터의 종류 | 리니어 모터의 특징
리니어 교류 모터 325
이동자계 | 리니어 유도모터 | 리니어 동기모터
리니어 직류모터 330
전기자 가동형 리니어 직류모터 | 자석 가동형 리니어 직류모터 | 코일 가동형 리니어 직류모터
리니어 펄스모터 335
리니어 펄스모터의 종류 영구자석형 리니어 펄스모터 | 가변 리럭턴스형 리니어 펄스모터 | 하이브리드형 리니어 펄스모터
PART 7 일상 생활에서의 모터 활용 예
교 통 341
전기철도 341
전차와 전기기관차 | 철륜식 리니어 모터카 | 부상식 리니어 모터카
자동차 347
자동차용 모터 | 전기자동차 | 하이브리드 자동차
가전제품 354
가전제품 354
가정생활을 지탱하고 있는 모터
저자
저자
김응채
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