브러시 DC 모터에 대한 기본 사항

이 블로그에서는 브러시 DC 모터의 구성 및 기능과 함께 그 사용에 대한 몇 가지 추가적 사실에 대해 논의합니다. 브러시 DC(BDC) 모터에는 고정자, 회전자, 정류자 및 브러시의 4가지 주요 부분이 있습니다.

• 고정자에는 영구 자석이나 전자석이 포함되어 있으며 고정 상태를 유지합니다.
• 전기자라고도 하는 회전자는 회전하는 모터의 일부입니다.
• 정류자는 회전자와 브러시를 연결하는 모터의 일부입니다.
• 브러시는 DC 전원에 연결됩니다.

브러시 DC 모터가 작동하는 방식을 완전하게 이해하기 위해 기본 형태를 알아 보겠습니다. 여기에 표시된 코일 전선(회전자)은 전선의 반대편에 자석(고정자)가 있으며 브러시가 장착된 정류자와 배터리에 연결되어 있습니다. 배터리에서 제공된 에너지는 전선을 전자기로 변환시킵니다. 전자기는 양쪽에 배치된 자석의 자기장 힘의 반대로 작동합니다.

코일이 회전함에 따라 정류자의 양쪽은 반대쪽 브러시와의 접점을 형성하여 극성을 바꿉니다. 이러한 변화는 코일의 한쪽이 이를 끌어 당기는 반대편 자석에 가까워질 때 발생하며, 극성을 바꿔 원래 끌어 당기던 자석이 이를 밀어 내도록 합니다. 이를 통해 회전이 계속 유지됩니다. 그러나 상상할 수 있듯이 이러한 회전은 별로 매끄럽지 않습니다. 안정적으로 매끄럽게 회전되게 하려면 회전자에 더 많은 코일과 정류자를 추가해야 합니다.

이제, 브러시가 정류자의 각 섹션과의 연속성을 끊기 때문에 역방향(또는 역극성)으로 전압 스파이크가 발생합니다. 이러한 스파이크는 전기적 잡음을 일으켜 동일한 전압원이 민감한 전자 부품에 연결될 경우 큰 문제가 발생할 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해, 방향을 바꾸는 모터의 경우 양방향 TVS를 추가하거나 한 방향으로만 회전하는 모터의 경우 단방향 TVS를 추가함으로써, 생성되는 잡음을 줄입니다.

장치에 즉각적인 중단점이 필요한가요? 이는 모터 리드를 함께 단락시킴으로써 모터에서 생성되는 전력을 짧은 시간 동안 효과적으로 단락시켜 달성할 수 있습니다. 동적 제동이라고 하는 이 프로세스는 전기자 권선이 자석에 반대로 작동하고 샤프트가 회전하지 않도록 합니다. 모터가 운동량이 많은 부하에 연결될 경우 동적 제동으로 인해 모터가 과도하게 뜨거워지고 전기자 권선이 타버릴 수 있습니다. 고와트 저항기를 직렬로 배치하면 이러한 문제를 제거하는 데 도움이 됩니다.

브러시 DC 모터에 대한 자세한 내용이나 다른 유형의 모터에 대해 알아보려는 경우 “Another Teaching Moment” 시리즈의 동영상을 참조하십시오.