Knowledge of working principle of brush motor and brushless motor

브러시 모터 작동 원리

주요 구조브러시리스 모터고정자 + 회전자 + 브러시로 구성되며 자기장을 회전시켜 토크를 얻어 운동에너지를 출력합니다. 브러시는 정류자와 항상 접촉하여 전기를 전도하고 회전 시 위상을 변경합니다.

브러시 모터는 기계적 정류를 사용하며 자극은 움직이지 않고 코일이 회전합니다. 모터가 작동하면 코일과 정류자가 회전하지만 자성 강철과 카본 브러시는 회전하지 않습니다. 코일 전류 방향의 교번 변화는 모터와 함께 회전하는 정류자와 브러시에 의해 이루어집니다.

브러시 모터에서 이 프로세스는 코일의 두 전원 입력 끝을 그룹화하여 차례로 링으로 배열하고 서로 절연재로 분리하여 실린더와 같은 것을 형성하고 모터 샤프트와 반복적으로 유기적 전체가 되는 것입니다. , 두 개의 특정 고정 위치에서 스프링 압력의 작용으로 탄소로 만들어진 두 개의 작은 기둥(카본 브러시)을 통해 전원 공급 장치, 전원 입력에 대한 압력, 두 지점의 원형 원통형 코일에서 한 세트의 코일까지 전기.

다음과 같이모터회전하면 서로 다른 코일 또는 동일한 코일의 서로 다른 극이 서로 다른 시간에 에너지가 공급되므로 자기장을 생성하는 코일의 ns 극과 가장 가까운 영구 자석 고정자의 ns 극 사이에 적절한 각도 차이가 있습니다. 자기장은 서로 끌어당기고 반발하며 힘을 발생시켜 모터를 밀어 회전시킵니다. 탄소 전극은 물체 표면의 브러시처럼 와이어 헤드 위에서 미끄러지므로 "브러시"라는 이름이 붙었습니다.

서로 미끄러지면 마찰과 카본 브러시의 손실이 발생하므로 정기적으로 교체해야 합니다. 카본 브러시와 코일의 와이어 헤드 사이를 교대로 켜고 끄면 전기 스파크, 전자파 차단이 발생하고 전자 장비에 간섭이 발생할 수 있습니다.

브러시리스 모터 작동 원리

브러시리스 모터에서는 컨트롤러(일반적으로 홀 센서 + 컨트롤러, 더 발전된 기술은 자기 인코더)의 제어 회로에 의해 정류가 수행됩니다.

브러시리스 모터는 전자 정류자를 사용하며 코일은 움직이지 않고 자극은 회전합니다. 브러시리스 모터는 전자 장비 세트를 사용하여 홀 요소 SS2712를 통해 영구 자석의 자극 위치를 감지합니다. 이러한 의미에 따라 전자 회로를 사용하여 적시에 코일의 전류 방향을 전환하여 올바른 방향으로 자기력을 생성하여 모터를 구동합니다. 브러시 모터의 단점을 제거합니다.

이러한 회로를 모터 컨트롤러라고 합니다. 브러시리스 모터의 컨트롤러는 전원 전환 각도 조정, 모터 제동, 모터 역회전, 모터 잠금, 모터 잠금 사용 등 브러시리스 모터에서 실현할 수 없는 일부 기능을 실현할 수도 있습니다. 브레이크 신호로 인해 모터에 대한 전원 공급이 중단됩니다. 이제 배터리 자동차 전자 알람 잠금 장치가 이러한 기능을 최대한 활용합니다.

브러시리스 DC 모터는 모터 본체와 드라이버로 구성된 전형적인 메카트로닉스 제품입니다. 브러시리스 DC 모터는 자동 제어 모드에서 작동하므로 가변 주파수 속도 조절이 가능한 동기 모터와 같이 로터에 시동 권선을 추가하지 않습니다. 그리고 무거운 부하가 시작되며 부하가 변할 때 진동과 탈조가 발생하지 않습니다.

브러시 모터와 브러시리스 모터의 속도 조절 모드 차이

실제로 두 종류의 모터 제어는 전압 조정이지만 브러시리스 DC는 전자 정류자를 사용하므로 디지털 제어로 달성할 수 있고 브러시리스 DC는 카본 브러시 정류자를 통해 실리콘 제어 기존 아날로그 회로를 사용하여 제어할 수 있습니다. , 비교적 간단합니다.

1. 브러시 모터의 속도 조절 과정은 모터의 전원 공급 장치의 전압을 조정하는 것입니다. 조정 후 전압과 전류는 정류자와 브러시에 의해 변환되어 전극에서 생성되는 자기장의 강도를 변경하여 다음을 달성합니다. 속도를 변경하는 목적. 이 과정을 압력 조절이라고 합니다.

2. 브러시리스 모터의 속도 조절 과정은 모터의 전원 전압이 변하지 않고 전기 조정의 제어 신호가 변경되며 고전력 MOS 튜브의 스위칭 속도가 마이크로 프로세서에 의해 변경된다는 것입니다. 속도의 변화를 깨닫습니다. 이 과정을 주파수 변환이라고 합니다.

성능 차이

1. 브러시 모터는 구조가 간단하고 개발 시간이 길며 기술이 성숙합니다.

모터가 탄생했던 19세기 당시 실용적인 모터는 브러시리스 형태, 즉 교류 발생 이후 널리 사용된 교류 농형 비동기 모터였습니다. 그러나 비동기 모터는 극복할 수 없는 결함이 많기 때문에 모터 기술의 발전이 더디다는 점이다. 특히 브러시리스 DC 모터는 상용화에 실패했다. 전자 기술의 급속한 발전으로 인해 최근까지 천천히 상용화되어 왔습니다. 본질적으로 이는 여전히 AC 모터 범주에 속합니다.

브러시리스 모터는 얼마 전에 탄생했으며 사람들은 브러시리스 DC 모터를 발명했습니다. DC 브러시 모터 메커니즘은 간단하고 생산 및 가공이 쉽고 유지 관리가 쉽고 제어가 쉽기 때문에 DC 모터는 또한 빠른 응답, 큰 시동 토크 및 영속도에서 정격속도까지 정격 토크 성능을 제공할 수 있어 출시되면 널리 사용됩니다.

2. 브러시리스 DC 모터는 응답 속도가 빠르고 시동 토크가 큽니다.

DC 브러시리스 모터는 빠른 시동 응답, 큰 시동 토크, 안정적인 속도 변화를 가지며 0에서 최대 속도까지 진동이 거의 느껴지지 않으며 시동 시 더 큰 부하를 구동할 수 있습니다. 브러시리스 모터는 시동 저항(유도 리액턴스)이 크기 때문에 역률이 작고 시동 토크가 상대적으로 작으며 시동 소리가 윙윙 거리고 강한 진동이 동반되며 시동시 구동 부하가 작습니다.

3. 브러시리스 DC 모터는 원활하게 작동하며 제동 효과가 좋습니다.

브러시리스 모터는 전압 조절에 의해 조절되므로 시동 및 제동이 안정적이며 정속 작동도 안정적입니다. 브러시리스 모터는 일반적으로 AC를 DC로 변경한 다음 DC를 AC로 변경하는 디지털 주파수 변환에 의해 제어됩니다. 주파수 변화를 통해 속도를 제어합니다. 따라서 브러시리스 모터는 시동 및 제동시 진동이 크고 원활하게 작동하지 않으며 속도가 일정한 경우에만 안정적입니다.

4, DC 브러시 모터 제어 정밀도가 높습니다

DC 브러시리스 모터는 일반적으로 감속기 박스 및 디코더와 함께 사용되어 모터의 출력을 더 크게 만들고 제어 정밀도를 높이며 제어 정밀도는 0.01mm에 도달할 수 있으며 움직이는 부품을 원하는 위치에서 거의 멈출 수 있습니다. 모든 정밀 기계 도구는 DC 모터 제어 정확도입니다. 브러시리스 모터는 시동 및 제동 중에 안정적이지 않기 때문에 움직이는 부품은 매번 다른 위치에서 멈추고 원하는 위치는 위치 지정 핀 또는 위치 제한기에 의해서만 중지될 수 있습니다.

5, DC 브러시 모터 사용 비용이 낮고 유지 관리가 쉽습니다.

브러시리스 DC 모터의 간단한 구조, 낮은 생산 비용, 많은 제조업체, 성숙한 기술로 인해 공장, 가공 공작 기계, 정밀 기기 등과 같이 널리 사용됩니다. 모터가 고장 나면 카본 브러시만 교체하면 됩니다. , 각 카본 브러시는 몇 달러만 필요하며 매우 저렴합니다. 브러시리스 모터 기술은 성숙되지 않았고 가격이 높으며 적용 범위가 제한되어 주로 주파수 변환 에어컨, 냉장고 등과 같은 정속 장비에 있어야 합니다. , 브러시리스 모터 손상은 교체만 가능합니다.