모터(Motor)의 종류

목차.

1. 어원

2. 모터의 의미

3. 모터의 종류

 

 

1. 어원

라틴어의 'moto(움직인다)'에서 온 단어로 원동기를 의미합니다. 일본어로는 '모다' 라고 부르며, 에너지를 받아들여 일하는 기계를 말합니다.

 

2. 모터의 의미

형태를 막론하고 에너지를 공급받아서 기계적인 움직임을 하는 장치는 모두 모터라고 부를 수 있습니다. 공급되는 에너지의 형태는 전기 , 열, 압력,탄성 등으로 볼 수 있으며, 전기모터부터, 로켓, 내연기관도 전부 모터라고 부를 수는 있지만, 한국에서는 보통 전기에너지를 기계적인 운동으로 바꿔주는 전기모터만을 모터라고 부르고 있습니다. 

 

3. 모터의 범위

세계 전력 소비량의 약 50% 정도가 모터에 소비되고 있다고 봐도 무방할 정도입니다. 그래서 세계 에너지 문제 해결의 열쇠로 모터의 고효율화가 가장 효과적인 방법이라고 일컬어지고 있습니다. 

 

4. 모터의 종류

전기에너지를 기계적인 운동(동력에너지)로 변화하는 전동기입니다. 

자장 내에서 전류를 흐르게 함으로써 받게되는 힘을 회전 동작으로 변환하는 것이 일반적이지만, 광범위하게는 리니어 동작하는 모터도 있습니다.

 

  4.1 직류(DC)모터

- Brush 모터 :

일반적으로 많이 사용되는 모터이며, DC 모터라고 부릅니다. 전압을 가하면 브러시와 정류자를 통해 회전자 도선 속에 전류가 흐릅니다. 이때 전류가 주변 자석(고정자)과 상호작용하며, 플레밍의 왼손법칙에 의해 힘이 생겨납니다. 이 힘에 의해 회전자가 계속해서 돌아가며, 전압의 크기와 돌라가는 힘은 정비례하기에, 전압을 조정하는 것만으로 속도를 조절할 수 있습니다.

 

- Brushless DC 모터 :

Brush와 정류자를 사용하지 않고 트랜지스터 등의 스위칭 기능을 통해 전기적으로 전류를 전환하여 회전 동작을 시킵니다. 약어로는 BLDC모터라고 부릅니다.

 

- 스테핑 모터 : 

펄스에 동기하여 동작하는 모터로, 펄스 모터라고도 합니다. 정확한 위치제어 동작을 간단히 실현가능하다는 특징이 있습니다. 

 

 

  4.2 AC(교류)모터

- 유도 모터 :

교류를 통해 고정자에 회전 자계를 발생시킴으로서, 회전자에 유도 전류가 발생하여 상호작용으로 회전합니다.

장점 :  구동하기 쉬움. 튼튼하고 안정성이 높음. 가격이 저렴함. 열에 강함. 대용량화 하기 쉬움.

단점 : 효율이 낮음. 발열이 큼. 전자제어가 어려움.

 

- 동기 모터 :

교류가 만드는 회전 자계를 통해 자극을 지닌 회전자가 흡인, 추종하여 회전합니다. 회전의 속도는 전원 주파수와 동기합니다.

장점 : 높은 효율, 저소음, 높은 출력밀도, 정속회전 가능, 위치제어에 용이함.

단점 : 가격 높음.