브러시 모터 방식과 브러시리스 모터 방식의 장단점 비교

브러시형 DC 모터는 정지 상태에서 최대 토크를 생성하며 속도가 증가함에 따라 선형적으로 감소합니다. 브러시리스 모터는 브러시 모터의 일부 한계를 극복할 수 있습니다. 여기에는 더 높은 효율성과 기계적 마모에 대한 더 낮은 민감도가 포함됩니다. 이러한 이점은 잠재적으로 덜 견고하고, 더 복잡하고, 더 비싼 제어 전자 장치의 비용으로 발생합니다.
일반적인 브러시리스 모터에는 고정된 전기자 주위를 회전하는 영구 자석이 있어 전류를 움직이는 전기자에 연결하는 문제를 제거합니다. 전자 컨트롤러는 모터 작동을 유지하기 위해 권선의 위상을 지속적으로 전환하는 브러시리스 DC 모터의 브러시/정류자 구성 요소를 대체합니다. 컨트롤러는 브러시/정류자 시스템 대신 고체 회로를 사용하여 유사한 타이밍 전력 분배를 수행합니다.
브러시리스 DC 모터는 높은 토크 대 중량 비율, 더 큰 와트당 토크(효율성 향상), 더 높은 신뢰성, 더 낮은 소음, 더 긴 서비스 수명(브러시리스 및 정류자 부식), 이온화 ​​스파크 제거 등 브러시리스 DC 모터에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다. 정류자 및 전자기 간섭(EMI)의 전반적인 감소. 로터에는 권선이 없기 때문에 원심력을 받지 않으며 권선이 하우징에 의해 지지되므로 전도에 의해 냉각될 수 있으며 이를 냉각하기 위해 모터 내부의 공기 흐름이 필요하지 않습니다. 이는 모터 내부를 완전히 밀폐하여 먼지나 기타 이물질로부터 보호할 수 있음을 의미합니다.
브러시리스 모터 정류는 마이크로컨트롤러나 마이크로프로세서 컴퓨터를 사용하는 소프트웨어, 아날로그 하드웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 사용하는 디지털 펌웨어에서 구현할 수 있습니다. 브러시 대신 전자 장치를 사용하여 후진하면 속도 제한, 느리거나 미세한 모터 제어를 위한 "마이크로 스텝" 작동, 정지 토크 유지 등 브러시 DC 모터에서는 사용할 수 없는 더 큰 유연성과 기능이 가능해집니다. 컨트롤러 소프트웨어는 애플리케이션에 사용하기 위해 특정 모터에 맞게 맞춤화할 수 있어 정류 효율성이 향상됩니다.
브러시리스 모터에 적용되는 최대 전력은 열에 의해 크게 제한되며 열이 너무 많으면 자석이 약해지고 권선의 절연 특성이 손상됩니다.
브러시리스 모터는 전기를 기계적 동력으로 변환할 때 브러시리스 모터보다 더 효율적입니다. 이러한 개선은 주로 위치 센서 피드백에 의해 결정되는 스위칭 전류의 주파수에 기인합니다. 추가적인 이점은 브러시가 없기 때문에 마찰로 인한 기계적 에너지 손실이 줄어듭니다. 효율성 이득은 모터 성능 곡선의 무부하 및 저부하 영역에서 가장 큽니다. 높은 기계적 부하에서 브러시리스 모터와 고품질 브러시 모터의 효율은 비슷합니다.
제조업체가 브러시리스 DC 모터를 사용하는 환경 및 요구 사항에는 유지 관리가 필요 없는 작동, 고속, 스파크 위험 또는 전자적으로 민감한 장비의 작동에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있는 위험이 포함됩니다.
브러시리스 모터의 구조는 스테퍼 모터의 구조와 유사할 수 있습니다. 스테퍼 모터와 달리 브러시리스 모터는 일반적으로 연속 회전을 생성하는 데 사용됩니다. 스테퍼 모터에는 일반적으로 로터 위치에 대한 내부 피드백을 위한 샤프트 위치 센서가 포함되어 있지 않습니다. 대신 스테퍼 컨트롤러는 센서를 사용하여 구동되는 장치의 위치를 ​​감지합니다. 로터가 정의된 각도 위치에 있을 때 토크를 계속 생성하는 동안 종종 정지합니다. 잘 설계된 브러시리스 모터 시스템은 0RPM과 제한된 토크에서도 유지될 수 있습니다.