소식

1. 브러시드 DC 모터

브러시 모터에서는 모터 축에 있는 회전 스위치인 정류자를 통해 이러한 제어가 이루어집니다. 정류자는 회전하는 원통형 또는 원반형 구조로, 회전자 표면에 여러 개의 금속 접촉 세그먼트로 나뉘어 있습니다. 이 세그먼트들은 회전자의 도체 권선에 연결되어 있습니다. 흑연과 같은 연질 도체로 만들어진 브러시라고 불리는 두 개 이상의 고정 접점이 정류자에 밀착되어 회전자가 회전함에 따라 연속적인 세그먼트와 미끄러지듯 전기 접촉을 합니다. 브러시는 권선에 선택적으로 전류를 공급합니다. 회전자가 회전하면서 정류자는 서로 다른 권선을 선택하고, 특정 권선에 방향성 전류를 공급하여 회전자의 자기장이 고정자의 자기장과 어긋나게 유지되도록 하고 한 방향으로 토크를 발생시킵니다.

2. 브러시리스 DC 모터

브러시리스 DC 모터에서는 기계식 정류자 접점 대신 전자식 서보 시스템이 사용됩니다. 전자 센서가 회전자의 각도를 감지하고 트랜지스터와 같은 반도체 스위치를 제어하여 권선을 통해 흐르는 전류의 방향을 반전시키거나, 일부 모터에서는 전류를 차단합니다. 이러한 스위치는 회전자의 각도에 따라 전자석이 한 방향으로 토크를 발생시키도록 작동합니다. 슬라이딩 접점이 없어짐으로써 브러시리스 모터는 마찰이 줄어들고 수명이 길어지며, 작동 수명은 베어링의 수명에 의해서만 제한됩니다.

브러시드 DC 모터는 정지 상태에서 최대 토크를 발생시키며, 속도가 증가함에 따라 토크가 선형적으로 감소합니다. 브러시리스 모터는 브러시 모터의 몇 가지 한계를 극복할 수 있는데, 여기에는 더 높은 효율과 기계적 마모에 대한 낮은 민감도가 포함됩니다. 이러한 장점은 내구성이 떨어지고, 제어 전자 장치가 더 복잡하며, 가격이 더 비싸질 수 있다는 단점을 수반합니다.

일반적인 브러시리스 모터는 고정된 전기자 주위를 회전하는 영구 자석을 가지고 있어, 움직이는 전기자에 전류를 연결하는 데 따른 문제를 해결합니다. 브러시형 DC 모터의 정류자 어셈블리는 전자 제어기에 의해 대체되는데, 이 정류자는 모터가 회전하도록 권선에 지속적으로 위상을 전환합니다. 이 제어기는 정류자 시스템 대신 솔리드 스테이트 회로를 사용하여 유사한 방식으로 타이밍에 따른 전력 분배를 수행합니다.

브러시리스 모터는 브러시 DC 모터에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다. 높은 토크 대 중량비, 와트당 더 큰 토크를 생성하는 향상된 효율성, 신뢰성 향상, 소음 감소, 브러시 및 정류자 마모 제거로 인한 수명 연장, 이온화 ​​스파크 발생 방지 등이 그 예입니다.
정류자를 제거하고 전자기 간섭(EMI)을 전반적으로 줄입니다. 회전자에 권선이 없으므로 원심력을 받지 않으며, 권선이 하우징에 의해 지지되므로 전도 냉각이 가능하여 모터 내부에 공기 흐름이 필요하지 않습니다. 결과적으로 모터 내부를 완전히 밀폐하여 먼지나 기타 이물질로부터 보호할 수 있습니다.

브러시리스 모터의 정류는 마이크로컨트롤러를 사용한 소프트웨어 구현 방식이나 아날로그 또는 디지털 회로 구현 방식을 통해 구현할 수 있습니다. 브러시 대신 전자 회로를 사용하는 정류 방식은 브러시 방식 DC 모터에서는 불가능한 속도 제한, 미세 스텝 제어를 통한 저속 및 정밀 동작 제어, 정지 시 유지 토크 제공 등 다양한 유연성과 기능을 제공합니다. 제어 소프트웨어는 특정 모터에 맞게 맞춤 설정할 수 있어 정류 효율을 극대화할 수 있습니다.

브러시리스 모터에 적용할 수 있는 최대 출력은 거의 전적으로 열에 의해 제한됩니다.[출처 필요] 과도한 열은 자석을 약화시키고 권선의 절연체를 손상시킵니다.

전기를 기계 에너지로 변환할 때, 브러시리스 모터는 브러시 모터보다 효율이 높습니다. 이는 브러시가 없어 마찰로 인한 기계적 에너지 손실이 줄어들기 때문입니다. 이러한 효율 향상은 모터 성능 곡선의 무부하 및 저부하 영역에서 가장 두드러집니다.

제조업체가 브러시리스형 DC 모터를 사용하는 환경 및 요구 사항에는 유지 보수가 필요 없는 작동, 고속 작동, 스파크 발생이 위험한 환경(예: 폭발성 환경) 또는 전자적으로 민감한 장비에 영향을 줄 수 있는 환경에서의 작동 등이 포함됩니다.

브러시리스 모터는 구조적으로 스테퍼 모터와 유사하지만, 구현 및 작동 방식의 차이로 인해 중요한 차이점이 있습니다. 스테퍼 모터는 회전자가 특정 각도 위치에 고정된 상태로 정지하는 경우가 많은 반면, 브러시리스 모터는 일반적으로 연속 회전을 생성하도록 설계되었습니다. 두 모터 유형 모두 내부 피드백을 위해 회전자 위치 센서를 가질 수 있습니다. 스테퍼 모터와 잘 설계된 브러시리스 모터 모두 회전수가 0RPM일 때 일정량의 토크를 유지할 수 있습니다.