축 방향 자속 모터 대 방사형 자속 모터: 어느 쪽이 승리할까요?

이 기사에서는 두 가지 종류의 전기 모터를 소개합니다. 하나는 축 방향 자속 모터입니다. 다른 하나는 레이디얼 플럭스 모터입니다. 둘 다 물건을 회전시킵니다. 하지만 작동 방식은 매우 다릅니다. 왜 이 글을 읽어야 할까요? 이러한 유형의 모터를 이해하면 현명한 선택을 할 수 있기 때문입니다. 여러분은 멋진 무언가를 만들고 있을지도 모릅니다. 아니면 그냥 물건이 어떻게 작동하는지 알고 싶을 수도 있습니다. 각 모터를 특별하게 만드는 요소를 보여드리겠습니다. 모터 설계를 살펴보겠습니다. 각 모터에서 자기 마법이 일어나는 방식의 차이점을 알아볼 것입니다. 어떤 것이 더 나을지 알아보세요!

축방향 플럭스 모터란 무엇인가요?

An 축 방향 자속 모터 는 납작한 팬케이크와 비슷합니다. 이 축 방향 플럭스 모터 내부의 부품도 평평합니다. 회전하는 부분을 로터라고 합니다. 가만히 있는 부분을 고정자라고 합니다. 축 자속 모터에서 자력 또는 축 자속은 모터의 축을 따라 일직선으로 이동합니다. 축을 바퀴 한가운데에 있는 막대기와 같다고 생각하면 됩니다. 축 방향 자속 모터에서는 평평한 고정자 디스크와 회전자 디스크가 나란히 있습니다. 자력은 디스크에 수직으로 일직선으로 작용합니다.

그렇다면 이 축 방향 자속 모터가 특별한 이유는 무엇일까요? 평평한 모양이 큰 문제입니다. 이 축 방향 자속 모터는 매우 얇을 수 있습니다. 즉, 좁은 공간에도 설치할 수 있습니다. 축 방향 자속 모터의 고정자에는 종종 구리선 코일이 있습니다. 이 와이어와 자석 부품은 강한 자기장을 생성합니다. 이 자기장이 로터를 회전시킵니다. 이 유형은 강력할 수 있습니다. 다른 모터와 비교하면 차이점을 발견할 수 있습니다. 축 자속 모터의 잠재력은 엄청납니다.

방사형 플럭스 모터는 어떨까요?

이제 레이디얼 플럭스 모터에 대해 이야기해 보겠습니다. 이 종류는 우리 대부분이 알고 있는 것입니다. 수십 년 동안 표준으로 사용되어 왔습니다. 캔 모양을 생각해보세요. 이것이 바로 레이디얼 플럭스 모터의 모습입니다. 이 레이디얼 플럭스 설계가 일반적입니다. 또한 고정자와 회전자도 있습니다. 하지만 이 기계에서는 자속이 중심에서 바깥쪽으로 이동합니다. 자속은 바퀴의 스포크처럼 방사형으로 움직입니다. 이 레이디얼 플럭스는 축 방향 플럭스 방식과 다릅니다.

이 전통적인 방사형 플럭스 모터는 매우 일반적입니다. 이 모터는 많은 곳에서 볼 수 있습니다. 레이디얼 플럭스 모터의 고정자는 종종 원통형입니다. 방사형 자속 경로가 핵심입니다. 구리 권선을 위한 슬롯이 있습니다. 로터는 이 고정자 내부에서 회전합니다. 자력이 밀고 당겨서 작동합니다. 좋지만 길 수 있습니다. 때로는 더 짧은 모터가 필요할 때도 있습니다. 레이디얼 플럭스 기계는 매우 일반적입니다.

자기 마법은 어떻게 흐르나요? 축 방향과 방사형 플럭스 경로.

자력이 어떻게 움직이는지 살펴봅시다. 이것이 자속 경로입니다. 축 자속 모터에서 자속은 고정자를 통해 축 방향으로 흐릅니다. 즉, 모터의 축 길이를 따라 흐릅니다. 한 평판에서 다른 평판으로 이동한다고 상상해 보세요. 이 경로는 짧고 직접적입니다. 따라서 크기에 비해 매우 강력할 수 있습니다. 이 축 방향 자속 모터의 핵심은 자기장입니다.

이제 방사형 자속 모터에 대해 생각해 봅시다. 여기서 자속은 방사형으로 흐릅니다. 자속은 고정자와 회전자 사이의 공극을 가로질러 내부에서 외부로, 또는 외부에서 내부로 이동합니다. 레이디얼 플럭스 모터에서는 이 자속 경로가 다릅니다. 자속은 고정자 코어와 요크를 통해 모터 주위를 원주 방향으로 이동합니다. 이것이 우리가 매일 보는 대부분의 전기 모터가 작동하는 방식입니다. 이 플럭스 기계는 잘 작동합니다. 이것은 축 방향 자속과 방사형 자속의 명확한 차이를 보여줍니다.

내부에는 무엇이 있나요? 스테이터 및 자석 설정 살펴보기.

모터 내부를 들여다보겠습니다. 고정자는 매우 중요한 부품입니다. 축 방향 자속 모터에서 고정자는 종종 디스크입니다. 전선을 고정합니다. 이 전선은 헤어핀 권선을 포함한 구리 권선일 수 있습니다. 자석 부품(종종 영구 자석 조각)은 로터 디스크에 있습니다. 이 로터와 스테이터는 서로 마주보고 있습니다. 이들 사이에는 전자기력이 매우 강합니다. 하나의 고정자와 두 개의 회전자 또는 두 개의 고정자와 하나의 회전자로 구성될 수 있습니다. 축 방향 자속 모터의 경우 이 토폴로지가 변경될 수 있습니다.

방사형 자속 모터에서 스테이터는 일반적으로 링입니다. 이 방사형 플럭스 구조가 일반적입니다. 이 링에는 슬롯 또는 고정자 톱니 모양이 잘려 있습니다. 구리선이 이 슬롯으로 들어갑니다. 자석 또는 자체 코일이 있는 로터는 이 고정자 링 안에서 회전합니다. 로터의 자석에는 북극과 남극이 있습니다. 자력은 작은 간격을 가로질러 발생합니다. 자석이 로터에 배치되는 방식이 이 장치의 핵심입니다. 이것은 일반적인 기계입니다.

축 방향 플럭스 모터 설계는 매우 다른가요?

예, 축 방향 자속 모터 설계는 매우 특별합니다. 평평한 모양으로 인해 모터 설계가 달라집니다. 축 방향 자속 모터에서는 자력이 축을 따라 이동하기 때문에 부품을 평평하게 만들 수 있습니다. 즉, 축 길이가 짧을 수 있습니다. 이는 소형 모터를 만드는 데 좋습니다. 설계 시 강한 자석의 힘에 대해 신중하게 고려해야 합니다. 이 힘은 축 방향 자속 모터의 평평한 부분을 함께 끌어당기려고 합니다.

이 모터 설계는 또한 때때로 더 적은 재료를 사용할 수 있다는 것을 의미합니다. 고정자 구조의 경우 무거운 철이 많이 필요하지 않을 수 있습니다. 일부 축 방향 자속 모터 설계는 분말 금속을 사용합니다. 기능과 성능은 이 특정 모터 설계에 따라 크게 달라집니다. 이를 제대로 파악하는 것은 전기 공학의 핵심 부분입니다. 목표는 고성능 모터입니다. 축 방향 자속 자체가 모터의 많은 부분을 정의합니다.

왜 사람들은 이 모터에서 연자성 복합체(SMC)에 대해 이야기할까요?

SMC라는 것에 대해 들어보셨을 겁니다. SMC는 연자성 복합재료의 약자입니다. 이 소재는 강자성 철 분말 입자로 만들어집니다. 각각의 작은 철 조각에는 절연을 위해 코팅이 되어 있습니다. 이는 고정자와 같은 모터의 부품을 만드는 데 유용합니다. SMC를 사용하면 단순한 2차원 형태뿐만 아니라 복잡한 모양도 만들 수 있습니다. 이는 기존의 적층 전기강판으로는 더 어렵습니다.

축 자속 모터에 연자성 복합체를 사용하는 이유는 무엇인가요? SMC는 자력을 매우 잘 안내할 수 있습니다. 모터를 더 가볍게 만들 수 있습니다. 또한 모터의 일부 에너지 손실을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 자기 경로가 까다로울 수 있는 축 방향 자속 모터의 경우 SMC가 좋은 선택입니다. 이 소재는 더 나은 축 방향 자속 기계를 만드는 데 도움이 됩니다. SMC의 사용은 축 자속 유형의 장점 중 하나입니다. 고정자는 이 자성 재료의 이점을 누릴 수 있습니다.

축방향 플럭스 모터의 큰 장점은 무엇인가요?

그렇다면 축 방향 플럭스 모터의 장점은 무엇일까요? 한 가지 큰 장점은 모양입니다. 길고 얇지 않고 평평하고 넓습니다. 외경이 클 수 있습니다. 이는 축 방향 길이가 짧다는 것을 의미합니다. 이 컴팩트한 구조는 공간이 협소할 때 유용합니다. 바퀴에 모터를 넣는다고 생각해보세요. 축 방향 플럭스 타입이 잘 맞을 수 있습니다. 토크가 높은 경우가 많습니다. 토크가 높다는 것은 자석과 고정자 설정에서 강한 비틀림 힘을 의미합니다. 이 축 방향 자속 유형에는 종종 그런 기능이 있습니다.

축 방향 자속 모터의 또 다른 장점은 전력 밀도입니다. 전력 밀도가 높다는 것은 크기와 무게에 비해 많은 전력을 얻을 수 있다는 뜻입니다. 또한 효율이 더 높을 수 있습니다. 이는 낭비되는 에너지가 적다는 것을 의미합니다. 자기 경로가 짧아 도움이 됩니다. 따라서 최종 효과를 줄이고 권선 구리를 절약할 수 있습니다. 일부 전기차 애플리케이션의 경우 이러한 모터는 좋은 잠재력을 제공합니다. 축 방향 자속 모터의 잠재력은 새로운 유형의 기계, 심지어 발전기에도 매우 흥미롭습니다. 이 축 방향 자속 기술은 성장하고 있습니다.

방사형 플럭스 모터가 여전히 좋은 선택일까요?

예, 방사형 자속 모터는 여전히 훌륭한 선택이 될 수 있습니다. 이 기계는 오랫동안 사용되어 왔습니다. 우리는 그것들을 잘 만드는 방법을 알고 있습니다. 제작 비용도 저렴합니다. 많은 작업에서 레이디얼 플럭스 모터는 잘 작동합니다. 레이디얼 플럭스 원리는 건전합니다. 이 유형은 정당한 이유로 수십 년 동안 표준으로 사용되어 왔습니다. 강력하고 신뢰할 수 있는 기계입니다.

방사형 플럭스 모터 설계는 잘 알려져 있습니다. 이 방사형 플럭스 접근 방식은 안정적입니다. 제작 라미네이션이 있는 고정자 를 사용하는 것이 일반적인 방법입니다. 이 디자인은 열 부분인 열도 잘 처리합니다. 초평형 모터나 크기에 비해 매우 높은 회전력이 필요하지 않다면 레이디얼 모터가 완벽할 수 있습니다. 선풍기부터 대형 기계에 이르기까지 다양한 곳에 사용됩니다. 이 전기 모터는 일꾼입니다. 레이디얼 플럭스 설계는 입증되었습니다.

어떤 모터가 더 많은 출력을 제공하나요? 축 자속 또는 방사형 자속 영구 자석 모터?

파워에 대해 이야기할 때 흔히 기계가 얼마나 많은 작업을 할 수 있는지를 의미합니다. 축방향 플럭스 타입은 매우 높은 토크를 제공할 수 있습니다. 이것은 강력한 회전력입니다. 축방향 자속은 넓을 수 있기 때문에 자석 부품이 작동할 수 있는 면적이 넓습니다. 이 축 방향 자속 방식은 강력합니다. 이는 더 많은 토크를 만드는 데 도움이 됩니다. 이 모터의 자기장은 강합니다. 이 유형은 종종 영구 자석 설계입니다. 각 자석이 도움이 되며, 때로는 희토류 재료를 사용하여 더 많은 전력을 공급하기도 합니다.

방사형 자속 영구 자석 모터도 강력합니다. 많은 고출력 전기 자동차가 이런 종류의 기계를 사용합니다. 많은 힘과 좋은 속도를 제공하도록 만들 수 있습니다. 이 둘을 비교하면 축 방향 자속 유형이 토크 밀도가 더 좋은 경우가 많습니다. 이 높은 토크 밀도는 특히 비슷한 출력의 방사형 플럭스 모터와 비교할 때 이점이 있습니다. 이것이 바로 축 방향 자속 기계와 특정 축 방향 자속 경로에 대한 관심의 큰 이유입니다. 특정 전기 모터 설계도 매우 중요합니다. 레이디얼 플럭스 영구 자석 모터의 레이디얼 플럭스 경로도 효율적입니다.

따라서 축 방향 자속 또는 방사형 자속 모터: 전기 모터 설계에 어떤 것을 선택해야 할까요?

축 방향 자속과 반경 방향 자속 중 어떤 기계를 선택해야 할까요? 모터가 필요한 용도에 따라 다릅니다. 매우 평평한 모터가 필요하신가요? 가벼운 무게가 매우 중요합니까? 높은 토크가 필수인가요? 그렇다면 축 방향 자속 모터가 적합할 수 있습니다. 축 방향 자속 모터의 축 방향 자속 경로가 핵심입니다. 이 축 방향 자속 유형은 새로운 영역의 전기화에 적합합니다. 많은 사람들이 드론이나 풍력 터빈을 발전기로 사용하기 위해 이 축 방향 자속 모터 유형을 고려하고 있습니다. 축 방향 자속 설계는 여기에 적합합니다.

그러나 비용이 큰 걱정거리이거나 대량으로 쉽게 만들 수 있는 기계가 필요하다면 기존의 방사형 자속 모터가 안전한 선택일 수 있습니다. 이러한 레이디얼 플럭스 유형의 모터는 잘 알려져 있습니다. 모터의 선택은 다른 것들에 따라 달라집니다. 냉각 방식(열 관리)에 대해 생각해 보세요. 작동해야 하는 속도에 대해 생각해 보세요. 대부분은 BLDC 모터의 일종입니다. 동기식 모터 옵션이 많이 있습니다. 레이디얼 플럭스 방식이 테스트됩니다.

특정 전기 모터 설계에서 가장 중요한 것이 무엇인지 나열하세요. 컴팩트한 크기인가요? 에너지 효율성인가요? 총 전력량(KW)인가요? 축 방향 자속 모터와 반경 방향 자속 모터 모두 각자의 위치가 있습니다. 가장 좋은 기계는 고객의 요구에 맞는 기계입니다. 축 방향 자속형일 수도 있습니다. 아니면 레이디얼 플럭스 타입일 수도 있습니다. 일부 새로운 디자인은 두 가지 유형의 모터에서 아이디어를 혼합하려고 시도하기도 합니다. 예를 들어, 일부 축 방향 모터는 다양한 유형의 구리를 사용합니다. 성능을 향상시키는 데 도움이 되는 헤어핀 권선을 포함한 다양한 유형의 구리 권선이 있습니다. 이러한 다양한 유형의 구리 권선은 신중하게 선택됩니다. 각 모터 토폴로지의 특징과 성능의 차이를 이해하는 것이 핵심입니다. 새로운 모터 아이디어에 대한 특허를 찾을 수도 있습니다! 축 자속 모터는 계속 진화하고 있습니다.