전동 공구(예: 핸드 드릴, 앵글 그라인더 등)가 일반적으로 브러시리스 모터 대신 브러시 모터를 사용하는 이유는 무엇입니까? 이해하고 싶다면 한두 문장으로 명확하지 않습니다.
DC 모터는 브러시 모터와 브러시리스 모터로 나뉩니다. 여기에 언급된 "브러시"는 카본 브러시를 말합니다. 카본 브러시는 어떻게 생겼습니까?
DC 모터에 카본 브러시가 필요한 이유는 무엇입니까? 카본 브러시가 있는 것과 없는 것의 차이점은 무엇입니까? 계속하자!
DC 브러시 모터 원리
그림 1과 같이 DC 브러시 모터의 구조 모델 다이어그램입니다. 두 개의 고정 이성 자석, 중간에 코일이 배치되고 코일의 두 끝은 각각 두 개의 반원형 구리 링에 연결됩니다. 구리 링의 두 끝은 고정 카본 브러시와 접촉하고 카본 브러시의 두 끝은 각각 DC 전원 공급 장치에 연결됩니다.
전원 공급 장치에 연결한 후 전류는 그림 1의 화살표로 표시됩니다. 왼쪽 규칙에 따르면 노란색 코일은 수직 상향 전자기력을 받습니다. 파란색 코일은 수직 하향 전자기력을 받습니다. 모터 로터는 그림 2와 같이 90도 회전한 후 시계 방향으로 회전하기 시작합니다.
이때 카본 브러시는 두 개의 구리 링 사이의 틈에 있고 전체 코일 루프에는 전류가 없습니다. 그러나 관성의 작용 하에서 회전자는 여전히 계속 회전합니다.
회전자가 관성의 작용으로 위의 위치로 회전할 때 코일 전류는 그림 3에 나와 있습니다. 왼쪽 규칙에 따르면 파란색 코일은 수직 상향 전자기력을 받습니다. 노란색 코일은 수직 하향 전자기력을 받습니다. 모터 회전자는 그림 4와 같이 90도 회전한 후 시계 방향으로 계속 회전합니다.
이때 카본 브러시는 두 개의 구리 링 사이의 틈에 있고 전체 코일 루프에는 전류가 없습니다. 그러나 관성의 작용 하에서 회전자는 여전히 계속 회전합니다. 그런 다음 위의 단계를 반복하면 주기가 계속됩니다.
DC 브러시리스 모터
그림 5와 같이 DC 브러시리스 모터의 구조 모델 다이어그램입니다. 고정자와 회전자로 구성되며 회전자에 한 쌍의 자극이 있고; 고정자에 감긴 코일 세트가 많이 있으며 그림에는 6세트의 코일이 있습니다.
고정자 코일 2와 5에 전류를 흘릴 때 코일 2와 5는 자기장을 생성하며 고정자는 막대 자석과 동일하며 여기서 2는 S(남) 극이고 5는 N(북)입니다. 폴. 동성의 자극은 서로 끌어당기기 때문에 그림 6과 같이 로터의 N극은 코일 2의 위치로 회전하고 로터의 S극은 코일 5의 위치로 회전합니다.
그런 다음 고정자 코일 2,5 전류를 제거한 다음 고정자 코일 3,6에 전류를 전달합니다. 이때 코일 3과 6은 자기장을 발생시키게 되며, 고정자는 막대자석과 같으며, 여기서 3은 S(남)극이고 6은 N(북)극이다. 동성의 자극은 서로 끌어당기기 때문에 그림 7과 같이 회전자의 N극은 코일 3의 위치로 회전하고 회전자의 S극은 코일 6의 위치로 회전하게 됩니다.
동일한 방식으로 고정자 코일(3, 6)의 전류가 제거된 다음 고정자 코일(4, 1)에 전류가 공급된다. 이때 코일 4와 1은 자기장을 발생시키게 되며 고정자는 막대자석과 같으며 여기서 4는 S(남)극이고 1은 N(북)극이다. 반대 자극은 서로 끌어당기기 때문에 회전자 N극은 코일 4 위치로 회전하고 회전자 S극은 코일 1 위치로 회전합니다.
지금까지 모터는 반원을 돌았는데... 후반 반원은 앞의 원리와 동일하므로 여기서는 반복하지 않겠습니다. 브러시리스 DC 모터를 당나귀 앞에서 당근을 낚는 것으로 이해하면 당나귀는 항상 당근을 향해 움직입니다.
그렇다면 서로 다른 시간에 서로 다른 코일에 어떻게 정확한 전류를 공급할 수 있을까요? 이를 위해서는 전류 정류 회로가 필요합니다... 여기서는 자세히 설명하지 않겠습니다.
장점과 단점 비교
DC 브러시 모터: 빠른 시작, 적시 제동, 부드러운 속도 조절, 간단한 제어, 간단한 구조 및 저렴한 가격. 저렴하다는게 포인트! 저렴한 가격! 저렴한 가격! 또한 시동 전류가 크고 저속에서의 토크(회전력)가 크며 무거운 하중을 견딜 수 있습니다.
그러나 카본 브러시와 정류자 사이의 마찰로 인해 브러시 DC 모터는 스파크, 열, 소음, 외부 환경에 대한 전자기 간섭이 발생하기 쉽고 효율이 낮고 수명이 짧습니다. 카본 브러시는 소모품이기 때문에 고장이 나기 쉽고 일정 기간이 지나면 교체해야 합니다.
DC 브러시리스 모터: DC 브러시리스 모터는 카본 브러시를 제거하기 때문에 소음이 적고 유지 보수가 필요 없으며 고장률이 낮고 수명이 길며 작동 시간과 전압이 비교적 안정적이며 무선 장비에 대한 간섭이 적습니다. 하지만 비싸다! 값비싼! 값비싼!
전동 공구는 일상 생활에서 매우 일반적으로 사용되는 도구입니다. 브랜드의 종류도 많고 경쟁도 치열하다. 누구나 가격에 매우 민감합니다. 또한 전동 공구는 전동 핸드 드릴 및 임팩트 드릴과 같이 무거운 하중을 지탱해야 하고 시동 토크가 커야 합니다. 그렇지 않으면 드릴링할 때 드릴 비트가 끼어 모터가 쉽게 작동하지 않습니다.
브러시 DC 모터가 저렴하고 시동 토크가 크며 무거운 하중을 견딜 수 있다고 상상해 보십시오. 브러시리스 모터는 고장률이 낮고 수명이 길지만 가격이 비싸고 시동 토크가 브러시 모터보다 훨씬 떨어집니다. 선택할 수 있다면 어떻게 선택하시겠습니까? 대답은 자명하다고 생각합니다.
