Electric motor
1. DC 모터
- EX) 미니카 모터, 미니 선풍기 모터
- 고정자로 자석을 사용(케이스에 자석이 고정)
- 회전자로 코일을 사용
- 브러쉬 : 코일이 돌아가다 전선이 꼬이는 것을 방지하기 위해 장착, 회색하고 구리색이 접촉이 되게끔 하여 전류의 방향을 전환(플레밍의 왼손 법칙)
- 가격이 저렴하고, 회로가 단순하나 브러쉬라는 부품을 사용하여 접촉하여 마찰이 일어나서 내구성이 떨어지고 소음이 발생
2. BLDC 모터 (Brushless DC모터)
- EX) 다이슨 선풍기, 헤어드라이기
- 고정자가 코일을 감은 전자석
- 회전자가 영구자석
- 영구자석 위치를 정확하게 알기 위해, 자석의 N,S극을 파악해주는 Hall sensor라는 센서가 부착되어 있음.
- 역기전력이 DC 형태로 나와서, BLDC모터이다. 따라서 제어 역시 DC의 형태로 ON-OFF로만 하게 된다.
1) BLDC모터 회전 원리
- 전기는 물처럼 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다.
같은 레그에 있는 스위치는 동시에 켜지지 않고, 위에 하나, 아래 하나가 무조건 켜져야 한다는 규칙이 있다.
예시로 같은 상 U+, U- 이렇게는 켜지면 안되고, U+, V- 이런식으로 서로 다른 상이 켜져야 한다.
전기가 들어가면 N극, 전기가 나오면 S극이 된다.
이렇게 해당 과정이 반복적으로 빠르게 순환하면서 자석의 인력과 척력을 이용해서 모터가 회전하게 된다.
제어 방식이 ON-OFF 방식이라 이후 설명할 PMSM 방식과는 차이가 있다.
3. PMSM 모터
- 전기차 대부분에서 사용(현대, 기아, 포드, BMW, 벤츠등, 테슬라도 최근 도입)
- Sin파 형태로 전기 발생, BLAC라고도 부름
- 승차감이 좋고, 에너지 밀도와 정밀도가 높다.
- 제어가 굉장히 복잡함
제어에서 ON-OFF방식인 BLDC와 달리 부드럽게 Sin파 형태로 제어한다.
4. 유도전동기
- 테슬라 모델S, X에 적용
- 영구자석을 쓰지 않음, 구조는 BLDC와 비슷하나 중간에 영구자석이 아닌 철 깡통이 들어감 이후 주위 전자석에 전기를 흐르게 하면 자화가 되면서 자기력을 발생시키는데, 이때 깡통에 와전류가 발생하여 고정자인 전자석을 따라 같이 회전하는 방식이다.
- 구조가 단순하고, 가격이 저렴함(희토류에 구애받지 않음)
- 에너지 밀도가 낮고, 효율이 낮음
출처 : https://www.youtube.com/watch?v=AovoLu4HOJs&list=PLyVfxd82KiLvkHNG_29cLq2E7lTl-LUNJ
