기계공학실험레포트(DC motor)

소개글

"기계공학실험레포트(DC motor)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적...........................................................(3)
2. 실험 이론...........................................................(3)
3. 실험 장치...........................................................(7)
4. 실험 방법...........................................................(8)
5. 실험 결과...........................................................(10)
6. 실험 고찰...........................................................(16)
7. 결론................................................................(17)

본문내용

1. 실험 목적

DC motor를 포함한 여러 가지 모터에 대해 특징 및 구동원리를 학습하고, 각종 실험 장치와 MATLAB을 통해 토크 상수() 와 점성마찰계수() 에 따른 각도, 각속도 plot 에서의 experiment값과 simulation 값을 비교 및 조정한다.

2. 실험 이론

본 실험에서 메인이라 할 수 있는 개념은 직류 모터이다. 이름 그대로 직류를 전원으로 하는 모터를 말하며 고정자 자계 속에서 코일을 가진 회전자를 시켜 작동하고 일반적으로 정류자, 브러시를 가진다. 직류 모터는 가장 대중적인 모델인 DC 모터부터 BLDC 모터, 스테핑 모터까지 다양한 종류에 모터가 있지만 DC 모터와 BLDC 모터를 중점으로 소개하려한다.

- DC motor

일반적으로 직류 전동기는 직류전원, 자계, 브러쉬, 정류자로 구성이 되어있다. 작동원리는 다음과 같다. 외부에서 공급되는 직류 전류가 브러쉬와 정류자를 통해 코일(회전자)에 흐르면 자석과 코일 사이에 자기력에 의한 돌림힘이 코일을 회전시킨다. 코일이 회전하면 코일 면이 자기장에 수직이 되는 순간 정류자에 의해 코일에 흐르는 전류의 방향이 바뀌는데 이때 자기력이 다시 처음과 같은 방향으로 작용하여 코일이 계속 한쪽방향으로 회전하게 되는 것이다.
간단히 요약해서 설명하면 플레밍의 왼손 법칙에 의해 코일이 회전을 하면 교류가 만들어지는데, 정류자와 브러쉬가 회전에도 불구, 전류의 방향을 일정하게 유지하게 하는 역할을 해주는 것이다.

(3)
- BLDC motor(Brushless DC motor)

Brushless, 이름 그대로 브러쉬와 정류자를 제거한 DC 모터라는 뜻이다. PM형 직류모터로 볼 수 있는데 PM은 permanent magnatic, 영구자석이라는 뜻이다. 일반 DC모터와는 달리 이 영구자석이 회전자의 기능을 하고 전기자가 고정자가 된다. BLDC motor는 브러쉬를 제거하였기에 마모가 없고 전기, 기계 노이즈를 감소 시킬 수 있다. 또한 수명이 길고 고속회전이 가능하다는 여러 가지 장점들을 지니고 있지만, 온도와 환경에 민감하고, 일반 DC 회로에 비해 제어가 복잡할뿐더러 가격 또한 비싸다는 단점들이 존재한다.

참고 자료

없음