한국어
보기 : 0 저자 : 사이트 편집기 게시 시간 : 2025-04-27 원산지 : 대지
BLDC (Brushless DC) 모터와 브러시 된 DC 모터의 차이를 이해하는 것은 특정 응용 분야에 적합한 모터를 선택하는 데 필수적입니다. 두 유형 모두 전기 에너지를 기계적 운동으로 변환하는 것과 동일한 기본 목적을 제공하지만 건축, 운영, 효율성 및 응용 프로그램 적합성에서 크게 다릅니다.
브러시 된 DC 모터에는 다음과 같은 주요 구성 요소가 포함됩니다.
고정자 : 영구 자석 또는 필드 권선을 사용하여 고정 자기장을 제공합니다.
로터 (전기자) : 전류를 전달하는 회전 코일.
브러시 : 통근자에게 물리적으로 접촉하는 탄소 또는 흑연 요소.
통근자 : 모터를 방향으로 되돌리기 위해 전류 방향을 되돌리는 기계식 로터리 스위치.
브러시와 통근자는 일정한 기계적 접촉으로 전류가 회전 전기 자료에 도달 할 수 있습니다.
BLDC 모터에서 :
고정자 : 전자적으로 에너지가있는 권선이 포함되어 있습니다.
로터 : 영구 자석을 함유하고 물리적 전기 접촉없이 회전합니다.
전자 컨트롤러 : 브러시와 정류자를 대체하여 고정자 코일을 통해 전자 전류를 전자로 전환합니다.
이 설계는 브러시 및 정류기와 같은 기계식 마모 부품을 제거합니다.
브러시 된 DC 모터의 작동은 Lorentz Force Law를 기반으로하며, 이는 자기장 내에 배치 된 전류 운반 도체가 기계적 힘을 경험한다고 말합니다. 자세한 단계별 설명은 다음과 같습니다.
모터 단자에 DC 전압이 적용되면 전류는 브러시를 통해 정류기로, 그리고이어서 전기자 권선으로 흐릅니다.
권선을 통해 흐르는 전류는 로터 주위에 자기장을 생성합니다. 이 필드는 고정자의 자기장과 상호 작용합니다. 자기장의 특성으로 인해 고정자 필드와 로터 필드 사이의 상호 작용은 로터를 밀어 넣는 경향이있는 힘을 생성합니다.
플레밍의 왼쪽 규칙에 따르면, 도체가 경험 한 힘은 로터가 회전하게하는 토크를 만듭니다. 회전 방향은 적용된 전압의 극성에 따라 다릅니다.
로터가 회전함에 따라, 정류기는 정확한 순간에서 로터 권선을 통해 전류 방향을 지속적으로 전환합니다. 이 스위칭은 토크 방향이 일관성을 유지하고 로터를 동일한 방향으로 유지하도록합니다.
회전 회전자 샤프트는 기계적 에너지를 제공하며, 이는 휠, 팬, 펌프 또는 기계 장치와 같은 하중을 구동하는 데 사용할 수 있습니다.
직접 전기 접촉 : 브러시는 정류자와의 물리적 접촉을 유지하여 간단한 전기 제어를 가능하게하지만 시간이 지남에 따라 기계적인 마모를 유발합니다.
자체 커뮤니케이션 : 정류기와 브러시는 각 로터 코일의 전류가 올바른 순간에 역전되어 연속 회전을 생성하도록합니다.
높은 시작 토크 : 브러시 된 DC 모터는 정지 상태에서 상당한 토크를 생성 할 수있어 빠른 가속이 필요한 응용 분야에 적합합니다.
모터를 통한 현재 경로는 다음과 같습니다.
전류는 전원 공급 장치에서 포지티브 브러시로 흐릅니다.
브러시는 전류를 통근자 세그먼트로 전송합니다.
전류는 로터 코일로 들어가서 와인딩을 통해 이동합니다.
로터의 필드와 고정자 필드 사이의 자기 상호 작용은 회전력을 생성합니다.
로터가 회전하면 정류기는 전류의 방향을 자동으로 반전시켜 회전 운동을 유지합니다.
전류는 정류자를 통해 네거티브 브러시로 나가 전원으로 돌아갑니다.
이 연속 스위칭은 브러시 된 DC 모터 작동의 핵심입니다.
그만큼 BLDC 모터는 전자기 유도의 원리에서 작동합니다. 단계별로 작동하는 방법은 다음과 같습니다.
전자 컨트롤러는 특정 고정자 권선에 시퀀스로 활력을 불어 넣어 고정자 주위에 회전 자기장을 만듭니다. 이 에너지의 타이밍과 시퀀스는 로터의 위치에 기초하며, 이는 홀 센서를 통해 감지되거나 백 -EMF에서 추론 될 수 있습니다.
로터의 영구 자석은 고정자에 의해 생성 된 전자기장에 끌리고 격퇴됩니다. 이 연속적인 인력과 반발력은 로터가 고정자의 회전 자기장에 따라 회전하게합니다.
기계식 브러시와 정류자 대신 BLDC 모터 는 전자 정류를 사용합니다. 전자 컨트롤러는 전류를 일정한 회전을 유지하기 위해 적절한 순간에 정확하게 다른 고정자 권선으로 전환합니다. 결과가 발생합니다.
원활한 작동
고효율
최소 기계 마모
센서 기반 BLDC 모터 S, 홀 효과 센서는 로터의 정확한 위치를 감지합니다. 이 피드백을 통해 컨트롤러는 고정자 권선의 에너지를 조정하고 성능, 효율성 및 토크를 최적화 할 수 있습니다.
센서리스 BLDC 모터에서, 로터 위치는 전원이없는 권선에서 생성 된 후면 전자력 (백 -EMF)을 측정함으로써 추정되므로 물리적 센서가 필요하지 않습니다.
BLDC 모터에는 정류를 제어하는 다른 방법이 있습니다.
많은 산업 응용 분야에서 일반적입니다.
모터 권선에 적용되는 전압은 사다리꼴 파형을 따릅니다.
효율적인 토크 생산으로 간단한 제어 방법을 제공합니다.
적용된 전압은 사인파 패턴을 따릅니다.
더 부드러운 회전과 하부 토크 리플을 제공합니다.
의료 기기 및 고급 팬과 같은 조용한 운영을 요구하는 응용 프로그램에 이상적입니다.
복잡한 알고리즘과 관련된 고급 방법.
모든 작동 속도에서 최적의 토크와 최대 효율성을 달성합니다.
전기 자동차 및 로봇 공학과 같은 고성능 시스템에 사용됩니다.
최대 BLDC 모터 는 3 상 모터이며, 이는 시퀀스로 에너지가있는 3 세트의 권선 세트가 있습니다. 일반적인 3 상 BLDC 모터 작동 방식은 다음과 같습니다.
위상 A 에너지 : 로터는 상 A에 의해 생성 된 자기장과 정렬됩니다.
Phase B 에너지 : 로터는 B 상자의 자기장을 향해 움직입니다.
Phase C 에너지 : 회전은 자기장을 따라 계속 회전합니다.
시퀀스는 반복되어 연속 회전을 보장합니다.
이 시퀀스의 정확한 제어는 매끄럽고 효율적인 모터 작동을 유지하는 데 중요합니다.
| 기능 | 브러시 DC 모터 | BLDC 모터 |
|---|---|---|
| 능률 | 보통 (브러시 마찰로 인한 손실) | 높은 (브러시에서 마찰 없음) |
| 유지 | 일반 (브러시 및 정류자 마모) | 최소 (교체 할 브러시 없음) |
| 수명 | 짧은 (브러시 수명에 의해 제한) | 더 긴 (기계적인 마모가 적음) |
| 소음 | 노이저 (브러시 마찰 및 아크) | 조용한 (부드러운 전자 정류) |
| 초기 비용 | 낮추다 | � |
| 제어 복잡성 | 단순 (직접 전압 제어) | 복합체 (전자 컨트롤러 필요) |
| 토크 및 속도 제어 | 기본 컨트롤로 쉽습니다 | 진보되고 정확한 제어를 달성 할 수 있습니다 |
| 불꽃 | 예 (브러시 연락처) | 아니요 (기계적 접촉 없음) |
자동차 스타터
전기 면도기
소규모 가전 제품
장난감
휴대용 드릴
저렴한 비용, 단순성 및 중간 수명이 허용되는 경우 브러시드 모터가 선호됩니다.
전기 자동차 (EVS)
컴퓨터 냉각 팬
산업 자동화 (CNC 기계, 로봇 공학)
드론과 UAV
의료 기기
BLDC 모터 는 장수, 고효율 및 정밀 제어가 필요한 응용 분야에 이상적입니다.
간단한 작동 및 제어
더 낮은 선불 비용
높은 시작 토크
정기적 인 유지 보수가 필요합니다
더 짧은 운영 수명
전기 소음과 스파크를 생성합니다
고효율 및 신뢰성
유지 보수가 거의없는 오랜 운영 수명
높은 전력 밀도를 가진 소형 크기
부드럽고 조용한 작동
초기 비용이 더 높습니다
복잡한 제어 시스템이 필요합니다
a 사이의 선택 BLDC 모터 및 브러시 된 DC 모터는 전적으로 애플리케이션의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다.
중간 정도의 성능이 허용되는 비용에 민감하고 유지 보수 수요가 적은 프로젝트를 위해 브러시 드 DC 모터를 선택하십시오.
효율성과 신뢰성이 중요한 경우 고성능, 정밀 제어 및 장거리 응용 프로그램을 위해 BLDC 모터를 선택하십시오.
요약하면 둘 다 BLDC 모터 와 브러시 된 DC 모터는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하여 성능, 유지 보수, 효율성 및 응용 범위에 영향을 미치는 근본적으로 다른 방법을 통해 그렇게합니다. 이러한 차이를 이해하는 것은 프로젝트의 요구에 가장 적합한 모터를 선택하는 데 중요합니다.
