모터의 종류 PM 모터 스테퍼 모터

 

<PM 모터>

PM 모터는 회 전자 (로터)에 영구 자석을 사용한 모터이며, 영구 자석형 모터, 자석식 동기 모터라고도 합니다.
특징으로는 높은 효율 (회 전자에 영구 자석을 사용하여 2 차 동손가 없으므로)과 소형화 등이 있습니다.

<PM 모터의 역사>

PM 모터는 영구 자석 (PM)의 연구 개발이 진행되는 것과 동시에 발전해 왔습니다. 1930 년대에 아루코니 자석 (알루미늄, 니켈, 코발트 등을 원료로 하는 자석)과 페라이트 자석이 1960 년대에는 희토류계 자석이 개발되고, 이들이 응용된 스테핑 모터, DC 모터, 브러시리스 DC 모터 등이 만들어졌습니다.

PM 모터의 PM라는 말 자체는 영구 자석 의미이므로, 특정 원료로 만든 자석을 가리키는 것이 아니라 다양한 종류의 영구 자석을 가리 킵니다. 따라서 시대에 따라 PM 모터라는 것이 무엇인지는 다릅니다.

분류

PM 모터의 분류 방법에는 회 전자 (로터)의 구조에 의한 분류 및 고정자 (스테이터)의 구조에 의한 분류의 2 가지가 있습니다.

<회전에 의한 분류>

회전에 의한 분류는 영구 자석을 회전자의 어디에 배치할지 재진, 회 전자의 표면에 배치하는 것은 표면 자석형 동기 모터 (SPM), 회 전자 내부에 묻어있는 것은 매입 자석형 동기 모터 (IPM)이라고합니다.

<고정자 구조에 따른 분류>

고정자 구조에 따른 분류에서는 권선 구조로 집중 권선 구조로 분류됩니다.

 

용도

가전 ​​제품, 공작 기계, 산업, 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등.

<HV, EV 용으로>

최근 하이브리드 자동차 (HV) 나 전기 자동차 (EV)가 주목 받게되고, 이러한 자동차의 동력원으로 영구 자석 모터가 중요한 존재가 되고 있습니다.
PM 모터는 효율성, 소형, 비용 등의 측면에서 다른 전자 모터 등보다 뛰어나기 때문에, HV 나 EV 용 모터로 적합하다고 생각합니다.

SPM은 자석이 회전자 표면에 노출되어 있으며, 유효 자속량이 크고 토루쿠리뿌루이 작기 때문에 고속 회전에 적합하지 않지만, IPM은 회 전자 내부에 자석이 내장되어 있기 때문에 고속 회전에 적합하고 또한 큰 토크를 만들어 낼 수 있으며, 철손의 저감도 가능하기 때문에 HV 나 EV 용으로 채용되는 경우가 많아지고 있습니다.

<IPM 모터>

최근 들어 고성능 네오디뮴 자석을 사용한 IPM 모터가 개발되어 HV, EV 용에는 IPM 모터가 사용되는 경우가 많아졌습니다. 앞으로도 HV, EV 용으로는 물론, PM 모터의 용도는 확대될 것으로 생각하고 있습니다.

 

 

<유도 모터>

유도 모터는 비동기 모터의 것으로, 교류 전원에 직접 연결하여 사용할 수 있는 모터입니다.

회전하는 자기장 속에서 동기 모터는 자기장과 동기화 돌고 있지만 비 동시성 모터는 자기장보다 조금 일찍 또는 늦게 돌기 때문에 이런 이름이 붙었습니다. 유도 모터는 저렴하고 또한 대용량화하는 정도 효율이 향상하고 있습니다.

<용도>

펌프 압축기 송풍기 등의 산업 용도로 널리 사용되고 있습니다. 산업 용도 이외로는 가정용 소용량 분야 등에서 사용되고 있습니다.

<작동 방식>

유도 모터의 동작 원리가 복잡하고 비선형 특성을 가지고 있습니다. 작동 원리는 로터 바에 전류를 흘리는 동작과 흐른 전류가 전기자 전류가 되고 고정자 자속과의 상호 작용에서 토크를 발생하는 동작의 2 가지가 있습니다.

 

종류

<단상 모터와 삼상 모터>

유도 모터는 전원의 차이에 따라 3 상 전력을 공급하는 삼상 모터와 단상 의한 단상 모터로 분류할 수 있습니다. 또한 삼상 모터는 로터 (회 전자)의 구조에서 농형과 권 선형으로 분류됩니다.

<삼상 모터의 종류>

농형 모터권 선형 모터

농형 모터는 적층 강판으로 이루어진 원통형의 외주부에 홈을그 속에 막대 모양의 2 차 도체를 수납 코어 단부에서 링 접합된 구조를 하고 있습니다. 막대 모양의 도체와 링에 의한 구조가 마치 다람쥐가 빙글 빙글 도는 회전 바구니에 비슷한 곳에서 농형 모터라고 하는 것입니다.

권 선형 모터는 막대 모양의 도체 대신 다상 권선을 수납 축에 부합시켜 꺼낸 끝에서 브러시를 통해 고 정부로 이끈 후 적정한 값의 저항을 통해 단락 된 구조 을하고 있습니다. 저항 값에 의해 토크 특성을 조작할 수 있고, 2 차측에서 불가피하게 발생하는 모듈 손상을 기외지도 식힌다 등 장점은 많이 있지만, 전기 자동차에 사용되지 않고, 풍력 발전용 등 대용량 특수 용도에만 사용되지 않습니다.

3. 바구니 형 유도 모터

<개발 경위>

바구니형 유도 모터의 2 차 도체는 처음부터 지금의 형태 일 수는 없습니다. 한번은 기술자가 권 선형 유도 모터를 돌려 있었는데, 운전 실수로 2 차 도체가 곳곳에 녹아 단락했습니다.

그럼에도 불구하고 성공적으로 돌고 도는 모습을 보고 일부러 단자까지 이끌어 단락하지 않고도 로터에서 모든 단락 버리면 작동하는지 착상하고 농형 유도 모터가 성립했습니다 .

<발전>

처음에는 막대 모양의 도체를 링에 연결 실버 로우 등으로 용접하는 방식 였지만, 그 알루미늄이 착상되었습니다.

알루미늄은 구리 배의 저항값을 가지며, 게다가 다이 캐스트 시 발생하는 "둥지"가 더 저항값을 인상 때문에 효율이 낮 쉽지만, 저렴하고 강력한 때문에 지금 유도 모터의 주류를 이루고 있습니다 .