DC 브러시 모터가 완전히 교체되지 않은 이유는 무엇입니까?

브러시리스 DC 모터가 탄생한 이후 "고대" 브러시리스 모터는 쇠퇴하기 시작했지만 여전히 저비용 애플리케이션을 위한 신뢰할 수 있는 선택입니다.

브러시 모터의 주요 구조는 고정자 + 회 전자 + 브러시로, 회전 자기장을 통해 회전 토크를 얻어 운동 에너지를 출력합니다. 브러시와 정류자는 지속적으로 마찰과 접촉하여 회전 시 전도 및 전달 역할을 합니다. 극 방향으로의 점프는 접점을 고정된 위치로 이동시킨 다음 모터 회전자의 전기 접점을 기준으로 연결함으로써 수행됩니다. 이 고정 접점은 일반적으로 흑연으로 만들어집니다. 흑연은 구리나 다른 금속에 비해 대전류 단락이나 개방/기동시 회전접점과 함께 용착되거나 용착되지 않으며, 접점은 대개 스프링 지지를 하므로 지속적인 접촉압력을 얻을 수 있습니다. 브러시리스 모터에서 교체 작업은 컨트롤러(일반적으로 홀 센서와 컨트롤러를 합한 것이며 더 진보된 기술은 자기 인코더)의 제어 회로에 의해 완료됩니다. 브러시리스 모터의 주요 구조에는 회전자, 고정자, 모터 컨트롤러 및 센서가 포함됩니다. 고정자와 센서는 모터 하우징에 고정되고, 회전자는 축 베어링을 통해 모터 내부에 연결됩니다. 로터 내부에는 공기를 통해 로터의 열을 배출하기 위해 영구 자석 그룹과 축 접근 구멍이 설치되어 있습니다. 브러시리스 모터가 작동하는 동안 모터 컨트롤러는 센서가 로터로부터 읽은 전위 신호를 수신하고 이에 따라 로터의 위치와 속도를 결정합니다. 그런 다음 모터 컨트롤러는 고정자의 권선에 일련의 전류 신호를 보내 회전자의 영구 자석과 고정자 권선 사이의 자기장 상호 작용을 활성화합니다. 이러한 상호 작용을 통해 브러시리스 모터는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하고 해당 속도와 토크를 출력할 수 있습니다.

실제로 두 가지 모터의 제어는 전압 조절이지만 브러시리스 DC는 전자 스위칭을 사용하므로 디지털 제어가 가능해야 하며 브러시 DC는 카본 브러시 스위칭을 통해 실리콘 제어를 사용합니다. 기타 전통적인 아날로그 회로는 비교적 간단하게 제어할 수 있습니다.

브러시드 DC 마이크로 모터는 회전 브러시가 있는 전통적인 모터로, 모터 내부의 로터에 연결되어 로터가 회전하고 기계를 구동할 수 있습니다. 브러시리스 모터에는 브러시가 없으며 회전자 내부에 개별 자극이 있습니다. 브러시 속도와 브러시리스 속도도 다릅니다. 브러시 DC 마이크로 모터의 속도 조절 모드는 브러시와 로터의 접촉면 크기를 변경하여 브러시의 위치를 ​​변경한 후 모터의 속도를 변경하는 것입니다. 속도 조절 모드는 그다지 유연하지 않으며 코어 마모 및 변형 문제를 쉽게 해결하여 시스템 안정성에 영향을 미칩니다. 대조적으로, 브러시리스 모터에는 더 많은 속도 조절 모드가 있습니다. 브러시리스 모터의 제어 시스템에서는 모터의 전류와 전압을 제어하여 속도 조절을 자동으로 제어할 수 있습니다. 브러시리스 모터 내부의 로터는 매우 안정적이므로 고정밀 속도 제어 및 토크 제어가 가능합니다. 또한 브러시리스 모터는 브러시 코어 교체 유지 관리가 필요하지 않아 생산 비용과 유지 관리 비용이 절감됩니다.

브러시 모터는 많은 고급 모터 순위에서 항상 다음과 같은 절대 우위를 유지합니다.

1. 그 구조는 하나의 회전자, 하나의 고정자 및 브러시 그룹으로 구성되어 복잡한 기계 구조 및 제어 회로가 필요하지 않으며 제조 비용이 상대적으로 저렴합니다. 동시에 현재의 주류를 예로 들면, 기술 개발의 역사는 수십 년이고 기술은 성숙하며 연구 개발 주기도 짧습니다. 이 성숙한 기술은 제조 기업에 안전한 기술 보증을 제공하고 유지 관리가 용이하며 유지 관리 비용과 고장 위험을 줄입니다. 생산된 제품의 성능도 시장에서 더욱 안정되고 대중화되고 있습니다. 마침내 수년간의 기술 축적과 실제 경험을 통해 성능이 비교적 안정적이고 우수한 수준에 도달했습니다. 새로운 기술의 도입과 혁신은 브러시 모터 산업의 발전을 지속적으로 촉진하고 제품의 품질과 효율성을 향상시킵니다.

2. 빠른 응답 속도, 높은 시동 토크, 우선 로터 부분은 브러시와 파워 코일로 구성됩니다. 전류가 코일을 통과하면 자기장이 발생하여 브러시를 끌어당겨 로터가 회전하게 됩니다. 브러시와 코일 사이의 마찰이 작기 때문에 로터의 관성이 적고 응답이 빠릅니다. 둘째, 시동 시 전류의 흐름을 제어할 수 있습니다. 전원을 켜면 전류의 방향과 크기를 변경하여 모터의 시동 토크를 제어할 수 있습니다. 이 기능과 제어 모드를 사용하면 일부 특수 응용 분야의 요구 사항을 충족하기 위해 매우 짧은 시간에 높은 토크 시작을 달성할 수 있습니다.

3. 부드러운 작동, 좋은 시동 및 제동 효과. 속도는 공급 전압으로 조정될 수 있으므로 작동 속도를 정확하게 제어하여 원활한 작동을 달성할 수 있습니다. 또한, 관성이 상대적으로 작아서 속도 응답 성능이 매우 우수하여 빠르게 속도 조절이 가능합니다. 둘째, 전자기 여기 모드는 큰 시동 토크를 생성할 수 있으므로 매우 짧은 시간에 빠르게 가속할 수 있으며 이는 시동 효과가 좋은 이유 중 하나이기도 합니다. 동시에 역기전력을 통해 급속 제동이 가능하며 제동 과정에서 반전이나 깜박임과 같은 다른 일반적인 모터 문제가 발생하지 않습니다. 마지막으로, 모터 로터의 브러시와 모터 드라이버 사이의 작은 간격은 모터가 항상 효율적인 전기 연결을 유지하도록 보장합니다. 즉, 응답이 필요할 때 즉각적인 순간을 생성할 수 있으므로 일부 자동화 장비와 같이 자주 시작하고 중지해야 하는 애플리케이션에 이상적입니다.

4. 높은 제어 정확도. 일반적으로 감속기, 디코더와 함께 사용되어 모터 출력을 더 크게 만들고 제어 정확도를 높이며 제어 정확도는 0.01mm에 도달할 수 있으며 움직이는 부품이 원하는 곳 어디에서나 거의 멈출 수 있습니다. 홀 센서나 인코더와 같은 위치 센서는 모터 샤프트에 설치되어 모터의 속도와 위치를 모니터링합니다. 이러한 센서는 모터의 실제 작동 상태를 매우 정확하게 측정하고 컨트롤러에 피드백 신호를 제공할 수 있습니다. 컨트롤러는 이러한 신호를 기반으로 적시에 수정되어 제어 정확도와 안정성을 향상시킬 수 있습니다.

5. 브러시 없음, 브러시 제거를 위한 저간섭 브러시리스 모터, 가장 직접적인 변화는 작동 중에 스파크가 발생하지 않는다는 것입니다. 이는 원격 제어 무선 장비에 대한 스파크의 간섭을 크게 줄입니다.

6. 저소음, 브러시 없는 브러시리스 모터의 부드러운 작동, 주행 마찰이 크게 감소하고 부드러운 작동, 소음이 훨씬 낮아집니다. 이 장점은 모델의 안정성을 크게 지원합니다.

7. 긴 수명, 낮은 유지 관리 비용 적은 브러시, 브러시리스 모터 마모는 주로 베어링에 있습니다. 기계적 관점에서 볼 때 브러시리스 모터는 거의 유지 관리가 필요하지 않은 모터이며 필요한 경우 먼지 제거 유지 관리만 하면 됩니다.

기본 형태에서 BLDC 모터는 우아함과 단순함의 모델입니다. 실제로 젊은이들이 사용할 수 있는 기본 과학 도구 중 다수는 간단한 와이어 드로잉 모터를 사용하여 전기와 자기의 기본 원리와 이들 간의 상호 작용이 어떻게 효과적인 동작을 생성하는지 보여줍니다. 실제로 대부분의 DC 모터는 단순히 전기자 극의 두 가지 간단한 버전을 조합한 것 이상입니다. 다른 이점 중 하나는 폴이 많을수록 모터가 어떤 회전 각도에서도 보다 안정적으로 시작할 수 있다는 것입니다(간단한 버전에는 두 개의 작은 데드존이 있음). 더욱이, 이러한 모터는 일시적인 단락 전류의 통과를 허용하지 않으며 일부 시스템에서는 턴당 두 개의 단락 전류 통과를 허용하지만 많은 시스템에서는 이를 수행할 수 없습니다. 고정자의 여자 코일에는 여러 가지 구성이 있습니다. 가장 일반적인 구성은 직렬 권선, 션트 권선 및 복합 권선(직렬 권선과 션트의 조합)입니다. 직렬 권선 모터에서 여자 코일은 전기자 코일과 (브러시로) 연결됩니다. 션트 권선 모터에서 여자 코일은 전기자 코일과 병렬로 연결됩니다("션트"는 "병렬"의 또 다른 표현임).

BLDC 모터의 많은 장점에도 불구하고 브러시 모터는 여전히 사용 가능하며 성능은 점차 향상되고 있습니다. 모터 설계 방식은 여러 면에서 상대적으로 변하지 않았지만 두 가지 중요한 발전이 있었습니다. 영구 자석의 광범위한 사용, 그리고 코일 구동 및 기능 피드백을 위한 IC 및 전자 스위치의 사용입니다. 브러시리스 모터는 DC 전원 공급 장치를 통해 직접 작동할 수 있지만 "적합한" 드라이브 장치를 사용하면 필요한 구동 전류뿐 아니라 거의 모든 모터 하위 시스템에 필요한 다양한 보호 기능도 제공됩니다. 의심할 여지 없이 DC 구동 브러시 모터는 여러 가지 신뢰할 수 있는 기술적 이유로 인해 전자 제어 브러시리스 모터로 대체되었습니다. 그럼에도 불구하고, 브러시 모터를 사용하는 것은 저렴하고 비용에 민감한 응용 분야 또는 제한된 요구 사항의 경우 여전히 효과적인 솔루션입니다.

위의 브러시 모터에 대한 일부 전문 지식은 VSD 모터로 완전히 대체하기 어렵습니다. 더 많은 관련 정보를 원하시면 저희에게 연락해주세요.