실무자가 들려주는 모터(DC, BLDC)란

로봇/전자

앤카 2021. 9. 15. 00:00

"전기에너지를 운동에너지로 변환 시켜주는 장치"로 "Direct Current" 모터의 약자입니다.

"단자/암"을 통해 전기가 들어옵니다.

들어온 전기는 브러쉬를 통해 정류자에 전달하게 되고, 정류자와 접속된 코일에 전기를 전달하게 됩니다.

코일에 들어온 전기는 자기장을 형성하게 되며, 모터의 축이 회전하게 됩니다.

위 사진과 같이 회전자는 여러개의 플레이트로 이루어져 있습니다.

그 이유는 만약 플레이트가 아닌 한 금속 고체로 이루어져있을 경우

금속고체에 큰 와상 전류가 발생하게 되기 때문입니다.

이 와상 전류는 유도기전력이기 때문에 모터의 효율에 큰 영향을 미치게 됩니다.

이 와상 전류를 줄이기 위해, 개발된 방법이 바로 여러개의 플레이트를 사용하는 것입니다.

저 회전자에는 코일이 감겨있습니다. 로터를 회전하기 위해서는 최소 1개의 코일만으로도 회전이 가능하지만,

회전의 움직임이 부드럽지 않아 로터가 회전할때, 엄청난 진동으로 소음이 발생할 것 입니다.

이 소음을 줄이기 위해 주로 120도를 간격으로 총 3개의 코일이 감겨있습니다.

코일들은 정류자라는 것과 연결이 되어있습니다.

정류자는 브러시라고 파츠로부터 전기를 코일로 전달하기 위해 존재합니다.

위 사진의 금색 부분이 바로 정류자 입니다.

정류자는 각 코일에 한칸씩 연결되어있으며, 서로 절연되어있습니다.

브러시는 정류자와 위 사진처럼 접속하게 됩니다.

브러시는 고정되어있고 정류자가 회전하며, 마찰로 인한 열이나 마모로 DC모터에서 가장 먼저 손상되는 파츠입니다.

DC모터는 전류를 흘려주면, 자기장이 발생하여 회전하는 모습을 가지고 있기 때문에 DC모터는 극( +, - )에 상관없이 전선을 연결할 수 있습니다.

이 말은 즉슨 A에 + B에 -를 연결하여, 오른쪽으로 회전하였다면 반대로 A에 - B에 +를 연결하면, 왼쪽으로 회전하게 된다는 의미입니다.

Brush-less Direct Current 모터의 약자입니다.

DC모터는 브러시와 정류자가 마찰하며 회전하기 때문에, 이러한 문제를 해결하기 위해 개발된 모터입니다.

이러한 모터는 풀네임 그대로 브러시가 없는 모습을 하고 있어 마찰로 인한 열이 발생할 우려가 없어 반영구적으로 사용할 수 있는 모터입니다.

자세한 내용은 추후에 시간이 되면 자세하게 다루어보도록 하겠습니다.

정리하자면,

DC모터의 경우에는 극에 상관없이 전류를 흘려주어도 괜찮습니다.

반대로 돌리고 싶을때는 선을 반대로 연결해주면 됩니다.

DC모터에서 가장 고질 병은 브러시 입니다.