Togotech: 새 문서: 드론용 BLDC모터

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2025-03-30T12:28:35Z

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드론용 BLDC모터
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<li> [[전자부품]]
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<li> [[BLDC모터]]
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<li> [[드론용 BLDC모터]] - 이 페이지
</ol>
</ol>
<li>드론을 위한 모터 선택 https://oscarliang.com/motors/ 에서 요약
<ol>
<li>브러시리스 모터를 구동하려면 ESC(전자속도콘트롤러)가 필요하다.
<li>전선을 3개 연결한다. 어느 두 전선 연결을 서로 바꾸면 회전방향이 바꿀 수 있다.
<li>RC용 브러시리스 모터 크기는 AABB 라는 4자리 숫자를 사용한다.
<ol>
<li>AA는 고정자 직경 (stator width)
<li>BB는 고정자 높이 (stator height)
</ol>
<li>고정자에는 베어링 및 코일이 감겨있다.
<ol>
<li>회전자(rotor)에는 [[영구자석]],영구자석이 에폭시로 붙여있는 경량금속 원통인 motor bell(회전하면서 팬처럼 설계하여 적당한 바람을 일으켜 권선 열을 식힐수 있다.) 및 축(shaft)가 있다.
</ol>
<li>모터 토크
<ol>
<li>고정자 부피, [[자석]] 재료 및 구리권선의 품질, 모터구성(공극 및 극 수)
</ol>
<li>KV
<ol>
<li>부하없이(프로펠러 없이) 1V에서 분당회전수(rpm)을 말한다.
<li>2300KV 모터에 12.6V 3S(직렬)LiPo배터리를 연결하면 2300x12.6=28,980rpm 회전한다.
<li>권선수가 많을수록(저항이 높아 전류소모가 작아) KV가 감소한다.
<li> [[자석]]이 강할수록 KV가 증가한다.
</ol>
<li>모터 장착 구멍거리
<ol>
<li>22xx, 23xx, 24xx 모터에서는 16x19mm 또는 16x16mm를 사용한다. M3 나사
</ol>
<li>전자석극수 및 [[자석]]수([[영구자석]] 조각을 붙이기 때문에 [[자석]]수를 알 수 있다.)
<ol>
<li>12N14P: 22xx, 23xx 모터에 가장 많이 사용되는 조합니다.
<ol>
<li>N은 고정자에 있는 전자석 극수이다. (12 poles)
<li>P는 벨에 붙어 있는 [[영구자석]] 수이다. 14개 붙어 있다는 뜻이다.
</ol>
<li>전자석 극수가 많으면 부드럽게 돈다. 적으면 전류가 많이 흘러 전력이 증가한다.
</ol>
<li>모터 권선
<ol>
<li>권선 턴수: 굵은 구리선으로 권선수를 늘리면 출력이 커진다. 무거워진다.
<li>Multi-Stranded 와 Single Stranded Windings
<ol>
<li>단일 연선으로 감으면 방열이 잘되어 더 높은 전압에서 구동할 수 있다. 빈공간이 많아 많이 감을 수 없다.
<li>(보통 3개 전선을 사용하는) 다중 가닥 권선은 빈공간이 줄어들어 강한 자기장을 발생시켜 전력 및 효율성이 높아진다.
</ol>
<li>일정한 각도로 깔끔하게 감으면 자기장이 고장자 철판에 수직으로 교차하기 때문에 더 효율적이다.
</ol>
<li>베어링
<ol>
<li>베어링 크기는 외경과 내경차이로 결정한다. 큰 볼은 내구성과 충돌저항이 크다. 작은 볼은 고속 및 회전안정성과 부드러움을 제공한다.
<li>9x4mm 베어링이 내구성과 부드러움에서 적절한 균형을 제공하므로 많이 사용한다.
<li>제조업체로 NSK, NMB 및 EZO와 같은 일본회사가 유명하다.
</ol>
<li>모터 성능 요인
<ol>
<li>모터 토크
<ol>
<li>강한자석
<li> [[영구자석]]과 고장자 사이인 공극의 최소화
<li>더 얇은 고정자 라이네이션
</ol>
<li>응답 시간
<ol>
<li>0에서 최대 RPM까지 도달하는 소요시간
</ol>
<li>온도
<li>진동
<ol>
<li>PID 제어기에 영향을 주는 진동이 생성되면 곤란하다.
<li>전자기 잡음을 잡음이 방출하면 [[자이로센서]]를 방해하고, 비디오 품질을 저하시킨다.
<li>진동방지 고무 마운팅을 사용하고, 균형이 맞지 않는 프로펠러를 교체한다.
</ol>
</ol>
<li>모터 축
<ol>
<li>3,4,5,6인치 프로펠러를 고정시키는 회전축 대부분 5mm 직경, M5 나사산을 사용한다.
<li>재료 및 구조
<ol>
<li>단단한 알루미늄: 가볍다. 구부러지기 쉽다.
<li>중공 티타늄: 무게를 줄였지만, 중공을 만드는데 비용이 상승한다.
<li>하이브리드: 중공 티타늄 샤프트 속에 강철 막대를 삽입하여 내구성 향상
</ol>
</ol>
<li> [[자석]] 유형
<ol>
<li>자기장 강도에 따라 N50 N52 N54와 같은 등급을 부여한다. 숫자가 높을수록 강한 자기장이다.
<li>자기장이 높으면 자기장분포가 부드럽지 못해 (손으로 돌리면 더 강한 노치를 느낄 수 있다.)매끄럽게 돌지 않는다.
<li>자기장 세기는 온도에 민감하므로, 고온에 견디도록 설계된 N52H가 등장하였고, 더 높은 온도에 맞는 N52SH [[자석]]이 있다.
<li>충돌 및 진동으로 [[자석]]이 벨표면에서 떨어질 수 있다. Loctite 438 [[순간 접착제]]로 다시 붙일 수 있다.
<li>곡선 [[자석]](Curved Magnets=arc magnets): 공극을 최소화한 것이다.
</ol>
<li>에어갭(Air gap)
<ol>
<li>짧을수록(가까울수록) 모터 힘이 좋아지고, 토크 및 응답성이 좋아진다.
<li>단점은 current draw가 증가되고, 효율이 감소한다. 내구성이 떨어져 모터 벨이 충격으로 찌그러지면 [[자석]]이 고정자에 부딪힌다.
</ol>
<li>고정자 라미네이션
<ol>
<li>고정자를 이루고 있는, 얇은 금속시트들의 적층을 말한다. 동일한 높이에 금속시트가 얇을수록 더 많이 쌓을 수 있다.
<li>금속시트가 얇을수록 모터 성능이 좋다. 열을 생성시키는 와전류를 쥴일 수 있다.
</ol>
<li>모터 벨 재질
<ol>
<li>알루미늄 7075와 6082 두 가지를 사용한다. 7075가 단단하여 충돌에 잘 견딘다. 6082는 연성이 좋고 성형이 잘된다.
</ol>
</ol>
</ol>

드론용 BLDC모터 - 편집 역사

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