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5 | 상호 작용으로 인해 이 과정이 가능한 것입니다. 대부분의 모터에서는 영구 자석 및/또는 전자석으로 자기장이 생성됩니다. 기본적으로, 전기 모터를 제작할 때 전자석은 구조의 중심에 있는 축의 코어에 감겨 있습니다. 영구 자석은 구조물 바깥쪽에 있으며 극은 바로 반대편에 있습니다. 그림 1에 나타낸 것처럼, 회전자에 전력이 공급되면 전기장이 생성되고 전자석의 N극은 영구 자석의 N극에서 밀려나고 S극에는 끌리게 됩니다. 전자석은 영구 자석의 반대 극에 맞춰 회전합니다. 반대 극의 위치에 도달하면 전력 공급이 역전되고 그에 따라 자기장도 역전되며, 회전자는 가까이 있는 자석에서 밀려나고 장치 반대쪽에 있는 자석에 끌립니다. 역시 마찬가지로 반대 극의 위치에 도달하면 극성이 다시 역전되면서 계속 회전하는 상태를 유지하게 됩니다. 전자석으로 공급되는 전류가 DC이므로 이런 유형의 장치를 DC 모터라고 합니다. 그림 2에 DC 모터의 주요 부품이 나와 있습니다. 전자석 권선은 전기자라고도 하며, 회전자 구조의 일부로 일반적으로 코어, 베어링, 축을 포함하여 자유롭게 회전할 수 있도록 합니다. 각각 회전자의 좌우에 있는 영구 자석의 N 극과 S극이 고정자를 구성합니다. 모터에서는 극이 항상 짝을 이루며, 모터의 극 수는 곧 영구 자석의 극 수입니다. 따라서 그림 2에 표시된 것과 같은 2극 모터에는 단일 영구 자석이 사용됩니다. 모터의 극 수에 따라 속도와 토크 사이에 균형이 이루어집니다. 2 극 모터는 같은 크기의 4극 모터보다 약 2배 빠르게 회전할 수 있지만, 4 극 모터의 토크가 더 큽니다. 회전자가 반대 극에 도달할 때마다 분할 링 정류자가 전류의 극성을 전환합니다. 브러시는 전원 공급 장치에서 회전자로 전류를 전도하는 전기 접점입니다. 더 정교한 모터 설계에서는 회전자와 고정자에 모두 전자석을 사용하거나 회전자에는 영구 자석, 고정자에는 전자석을 사용할 수도 있습니다. 전기 모터의 다른 주요 범주로는 AC 모터가 있는데, 이름에서 알 수 있듯이 AC 전원 공급 장치를 통해 작동합니다. AC 모터는 회전자와 고정자를 사용한다는 점에서 DC 모터와 같습니다. 그러나 고정자에는 정해진 순서에 따라 짝을 이루어 에너지를 공급하여 모터 외부 주위로 회전하는 자기장을 생성하는 코일이 여러 개 있습니다. 고정자가 회전자에 전력을 공급하므로 회전자는 DC 모터처럼 전력이 필요하지 않습니다. 고정자에서 생성된 자기장이 회전자에 전류를 유도하면, 회전자가 다시 자체적으로 자기장을 생성하며 이 자기장이 고정자의 자기장과 상호 작용하면서 회전자를 회전시키게 됩니다. AC는 자연스럽게 극성을 전환하므로 AC 모터에는 전류 방향 전환을 위한 정류자가 따로 필요하지 않습니다. AC 모터는 단상 또는 3상일 수 있으며, 3 상 모터는 코일로 이루어진 삼각형에서 서로 위상이 다른 3개의 AC 전류를 사용합니다. 작동 중에는 항상 한 코일이 회전자를 끌어당기고, 다른 한 코일은 회전자를 밀어내며, 나머지 한 코일은 중립입니다. 회전자에는 외부 전원이 필요하지 않으므로 AC 모터에는 브러시가 필요하지 않고, 따라서 더 낮은 온도로 더 정숙하게 작동하면서도 더욱 견고합니다. 그림 1: DC 모터의 가장 기본적인 작동 원리. (출처: HASSANE/stock.adobe.com)