브러시리스 모터: 설계 및 애플리케이션에 대한 최고의 가이드

주스트 누셀더 | 에 업데이트 :  2022 년 8 월 29 일
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브러시리스 모터는 브러시를 사용하지 않는 전기 모터입니다. 브러시리스 모터의 정류는 물리적 브러시를 사용하는 대신 전자적으로 수행됩니다.

결과적으로 더 효율적이고 오래 지속되는 모터가 됩니다. 브러시리스 모터는 컴퓨터 팬, 하드 드라이브 및 전기 자동차를 포함한 다양한 애플리케이션에 사용됩니다.

그들은 또한 종종 고성능 전동 공구.

브러시리스 모터란?

브러시리스 모터의 장점은 무엇입니까?

브러시리스 모터는 더 높은 효율, 더 낮은 전자기 간섭, 더 긴 수명을 포함하여 브러시 모터에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 브러시리스 모터는 브러시 모터보다 작고 가볍습니다.

브러시리스 모터의 단점은 무엇입니까?

브러시리스 모터의 주요 단점 중 하나는 브러시 모터보다 비싸다는 것입니다. 브러시리스 모터는 또한 더 복잡한 전자 컨트롤러를 필요로 하므로 훨씬 더 비쌉니다.

브러시리스 모터의 복잡성: 자세히 살펴보기

브러시리스 모터는 자기장을 사용하여 회전 운동을 생성하는 일종의 전기 모터입니다. 브러시리스 모터의 두 가지 주요 구성 요소는 고정자와 회전자입니다. 고정자는 모터의 권선을 포함하는 고정 부품이고 회전자는 영구 자석을 포함하는 회전 부품입니다. 이 두 구성 요소 간의 상호 작용은 모터의 회전 운동을 생성합니다.

브러시리스 모터에서 센서의 역할

브러시리스 모터는 로터의 위치를 ​​결정하고 모터를 정류하기 위해 센서에 의존합니다. 브러시리스 모터에 사용되는 가장 일반적인 유형의 센서는 홀 센서, 유도 센서 및 리졸버입니다. 이 센서는 전자 제어 시스템에 피드백을 제공하여 필요에 따라 모터의 속도와 방향을 조정할 수 있습니다.

브러시리스 모터의 장점

브러시리스 모터는 기존의 브러시 DC 모터에 비해 다음과 같은 몇 가지 이점을 제공합니다.

  • 더 높은 효율성
  • 더 긴 수명
  • 높은 토크 대 중량 비율
  • 낮은 유지 보수 요구 사항
  • 더 조용한 작동

브러시리스 모터: 어디에 사용됩니까?

브러시리스 모터는 높은 효율성과 낮은 유지보수 요구 사항으로 인해 무선 전동 공구에 일반적으로 사용됩니다. 이러한 도구에는 드릴, 톱 및 임팩트 드라이버 높은 것을 요구하는 토크 출력 및 부드러운 속도 제어. 브러시리스 모터는 브러시 모터에 비해 더 작은 크기와 더 긴 배터리 수명을 유지하면서 이 출력을 제공할 수 있습니다.

전자 장치

브러시리스 모터는 팬 및 하드 디스크 드라이브와 같은 여러 전자 장치에도 사용됩니다. 브러시리스 모터의 저소음 및 정밀한 속도 제어는 이러한 응용 분야에 적합합니다. 또한 브러시가 없기 때문에 정기적인 유지 관리가 필요하지 않아 장치의 수명이 길어집니다.

자동차 산업

브러시리스 모터는 더 높은 정밀도와 제어 능력으로 인해 자동차 산업을 지배하기 시작했습니다. 그들은 높은 효율과 특정 속도를 유지하는 능력 때문에 전기 자동차에 일반적으로 사용됩니다. 또한 브러시가 없기 때문에 추가 부품이나 연결이 필요하지 않아 더 간단하고 안정적인 설계가 가능합니다.

컴퓨터 냉각 시스템

브러시리스 모터는 일관된 속도와 출력을 유지하는 능력 때문에 컴퓨터 냉각 시스템에 일반적으로 사용됩니다. 브러시리스 모터의 전자기 설계는 선형 속도-토크 관계를 허용하여 원활하고 효율적인 작동을 가능하게 합니다. 또한 더 작은 크기의 브러시리스 모터는 컴퓨터 구성 요소의 더 넓은 범위의 응용 프로그램을 허용합니다.

항공 우주 산업

브러시리스 모터는 높은 출력과 특정 속도를 유지하는 능력 때문에 항공우주 산업에서도 사용됩니다. 신뢰성과 정밀도로 인해 항공기 제어 시스템 및 랜딩 기어에 일반적으로 사용됩니다. 또한 브러시가 없기 때문에 정기적인 유지 관리가 필요하지 않아 구성 요소의 수명이 길어집니다.

연구 및 개발

브러시리스 모터는 높은 수준의 정밀도와 제어 기능을 제공하는 능력 때문에 연구 개발에도 사용됩니다. 그들은 일반적으로 특정 속도와 출력이 필요한 테스트 장비 및 실험실 장비에 사용됩니다. 또한 브러시가 없기 때문에 정기적인 유지 관리가 필요하지 않아 장비의 수명이 길어집니다.

브러시리스 모터의 다양한 구성 기술 탐색

브러시리스 모터의 가장 일반적인 유형 중 하나는 영구 자석 모터입니다. 이 구조에서 회전자는 전자 전기자를 둘러싸는 영구 자석으로 구성됩니다. 반면에 고정자는 코일로 감긴 일련의 극으로 구성됩니다. 코일에 전류가 흐르면 자기장이 생성되어 로터가 회전합니다.

장점:

  • 고효율
  • 낮은 유지 보수
  • 고출력 밀도
  • 부드러운 작동

단점 :

  • 제조 비용이 비싸다
  • 속도 및 위치 제어가 어려움
  • 높은 토크 애플리케이션에 적합하지 않음

동기식 릴럭턴스 모터

브러시리스 모터의 또 다른 유형은 동기식 릴럭턴스 모터입니다. 이 구조에서 회전자는 영구 자석으로 둘러싸인 일련의 감긴 극으로 구성됩니다. 반면에 고정자는 극 주위에 감긴 일련의 코일로 구성됩니다. 코일에 전류가 흐르면 자기장이 생성되어 로터가 회전합니다.

장점:

  • 고효율
  • 낮은 유지 보수
  • 저속에서 높은 토크
  • 가변 속도 애플리케이션에 적합

단점 :

  • 더 복잡한 건설
  • 더 높은 비용
  • 고속 애플리케이션에 적합하지 않음

상처 필드 모터

권선 계자 모터에서 회전자와 고정자는 모두 극 주위에 감긴 코일로 구성됩니다. 로터는 자기장을 생성하는 일련의 영구 자석으로 둘러싸여 있습니다. 코일에 전류가 흐르면 회전자와 고정자에 의해 생성된 자기장이 상호 작용하여 회전자가 회전합니다.

장점:

  • 높은 토크 애플리케이션에 적합
  • 속도 및 위치 제어 용이
  • 저렴한 비용으로

단점 :

  • 낮은 효율성
  • 더 높은 유지 보수
  • 덜 부드러운 작동

브러시리스 대 브러시 DC 모터: 주요 ​​차이점은 무엇입니까?

브러시리스 DC 모터와 브러시 DC 모터는 디자인과 구조가 다릅니다. 브러시 DC 모터는 회전자, 고정자 및 정류자로 구성되는 반면 브러시리스 DC 모터는 영구 자석이 있는 회전자와 권선이 있는 고정자로 구성됩니다. 브러시 모터의 정류자는 전자석의 극성 전환을 담당하는 반면, 브러시리스 모터에서는 와이어 권선의 극성이 전자적으로 전환됩니다.

제어 기술 및 입력 전원

브러시리스 모터는 브러시 모터보다 더 복잡한 제어 기술이 필요합니다. 더 높은 입력 전압과 전류가 필요하며 제어 회로는 일반적으로 각각 120도 떨어져 있는 세 세트의 전선으로 구성됩니다. 반면에 브러시 모터는 회전 자기장을 유지하기 위해 단일 와이어만 전환하면 됩니다.

성능 및 수명

브러시리스 모터는 무게 대비 출력 비율이 더 높으며 일반적으로 브러시 모터보다 더 효율적입니다. 또한 시간이 지남에 따라 마모되는 브러시가 없기 때문에 수명이 더 깁니다. 브러시리스 모터는 더 나은 성능과 에너지 효율성을 제공할 수 있으므로 고성능 애플리케이션에 더 나은 선택입니다.

음향 잡음 및 전자기 간섭

브러시리스 모터는 브러시가 없기 때문에 브러시 모터보다 소음이 적습니다. 또한 전자기 간섭을 적게 생성하므로 저잡음 및 최소 전자기 간섭이 필요한 응용 분야에 더 적합합니다.

브러시리스 DC 모터와 브러시 DC 모터 중에서 선택

브러시리스 DC 모터와 브러시 DC 모터 중에서 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 주요 요소가 있습니다.

  • 애플리케이션의 전력 요구 사항
  • 필요한 성능 및 효율성
  • 음향 잡음 및 전자기 간섭 요구 사항
  • 수명 및 유지 보수 요구 사항

이러한 요인에 따라 브러시리스 또는 브러시 DC 모터를 사용할 수 있습니다. 브러시리스 모터는 일반적으로 더 높은 에너지 효율과 더 낮은 음향 잡음이 필요한 고성능 애플리케이션에 더 적합하고, 브러시 모터는 단순히 기본 모터만 필요한 소형 저전력 애플리케이션에 더 적합합니다.

결론

따라서 브러시리스 모터는 번거롭게 브러시를 다루지 않고도 장치를 최대한 활용할 수 있는 좋은 방법입니다. 브러시 모터보다 훨씬 효율적이고 조용하며 수명이 깁니다. 또한 전동 공구에서 전기 자동차에 이르기까지 현재 매우 다양한 장치에 사용되고 있습니다. 따라서 새로운 모터를 찾고 있다면 브러시리스 모터를 고려해야 합니다. 결국 그들은 모터의 미래입니다. 따라서 다이빙을 두려워하지 말고 시도해 보십시오. 당신은 실망하지 않을 것입니다!

저는 Tools Doctor의 설립자이자 콘텐츠 마케터이자 아빠인 Joost Nusselder입니다. 저는 새로운 장비를 시험해 보는 것을 좋아하며 2016년부터 저희 팀과 함께 도구 및 제작 팁을 통해 충성도 높은 독자를 돕기 위해 심층적인 블로그 기사를 작성해 왔습니다.