브러시리스 모터가 포함된 도구

Jul 28, 2023

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더욱 효율적이고 내구성이 뛰어난 전동 공구가 DIY 시장을 잠식하고 있습니다. 그렇다면 그들은 어떻게 작동합니까?

전동 공구 세계에서는 브러시리스 모터가 대세입니다. 이 기술은 완전히 새로운 것은 아니지만 최근 몇 년간 Makita, Milwaukee, DeWalt 등의 주목할만한 출시로 인해 주목을 받았습니다.

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Milwaukee Tools의 제품 관리 수석 부사장인 Christian Coulis는 Popular Mechanics에 "브러시리스 모터는 1960년대부터 컨베이어 벨트를 구동하는 모터를 위한 산업 및 제조 응용 분야에 사용되어 왔습니다"라고 말했습니다.

그러나 Makita는 전동 공구에 이를 사용한 최초의 회사였습니다. Makita의 커뮤니케이션 관리자인 Wayne Hart는 Pop Mech에 "2003년에 방위산업 및 항공우주 산업을 위한 조립 부문에서 처음으로 사용했고, 2009년에는 브러시리스 3단 임팩트 드라이버를 출시했습니다"라고 말했습니다.

제조업체는 브러시리스 도구가 성능과 내구성을 강화했으며 일반 도구보다 더 똑똑하다고 주장합니다. 그렇다면 이 새로운 모터 뒤에 숨겨진 기술은 정확히 무엇입니까?

전통적인 브러시 모터는 카본 브러시, 자석 링, 전기자 및 정류자의 네 가지 기본 부품으로 구성됩니다. 자석과 브러시는 고정되어 있고 전기자와 정류자는 자석 내의 모터 샤프트에서 함께 회전합니다.

모터에 전원이 공급되면 전하가 배터리에서 브러시를 거쳐 정류자로 이동합니다. (브러시는 정류자와의 물리적 접촉을 유지하기 위해 스프링이 장착되어 있습니다.) 그런 다음 정류자는 구리 권선으로 구성된 전기자에 전하를 전달합니다(구리선 다발처럼 보입니다). 권선은 전하에 의해 자화되고 권선을 둘러싸고 있는 고정된 자석 링을 밀어서 전기자 어셈블리가 회전하도록 합니다. 배터리 충전이 멈출 때까지 회전은 멈추지 않습니다.

브러시리스 모터는 브러시와 정류자를 잃습니다. 그리고 자석과 권선의 위치가 반대입니다. 자석은 기존 모터 샤프트에 있고 전기자의 구리 권선은 고정되어 샤프트를 둘러싸고 있습니다. 브러시와 정류자 대신 작은 회로 기판이 권선으로의 에너지 전달을 조정합니다.

전자 장치가 고정 권선과 직접 통신하기 때문에 도구는 작업에 따라 조정됩니다. 이것이 바로 회사에서 이러한 도구를 "더 스마트한" 도구로 마케팅하는 이유입니다. 예를 들어, 브러시리스 드릴을 사용하여 스티로폼에 나사를 박는 경우 브러시 모터에 비해 저항 부족을 더 쉽게 감지하고 필요한 만큼만 배터리에서 충전하기 시작합니다. 그런 다음 도구가 마호가니에 3인치 나사를 넣기 시작하면 그에 따라 조정되어 더 많은 전류를 끌어옵니다. 대조적으로, 브러시 모터는 사용 중에 항상 가능한 한 빠른 속도로 작동합니다.

또한 브러시리스 모터는 전체적으로 더 강력할 수 있습니다. 구리 권선이 모터 구성 외부에 있으므로 더 크게 만들 수 있는 공간이 있습니다. 또한 브러시리스 모터에는 브러시가 회전하는 정류자에 대해 끌림으로 인해 발생하는 마찰 및 전압 강하가 없습니다. 이러한 물리적 접촉으로 인해 작동 과정에서 지속적인 에너지 손실이 발생합니다.

순 이득은 더 높은 효율성과 더 내구성이 뛰어난 모터를 갖춘 도구입니다. 그러니 연말까지 모든 전동 공구에 브러시리스 모터가 장착될 것이라는 것은 말할 필요도 없습니다. 그렇죠? Milwaukee의 Coulis는 기회가 아니라고 말합니다.

"브러시리스 기술의 이점은 엄청나지만 제조업체는 모터를 적절하게 관리하는 데 필요한 모터 및 전자 장치의 추가 비용으로 인해 극심한 비용 장벽에 직면하게 됩니다."라고 그녀는 말합니다. 즉, 가격이 비싸기 때문에 브러시리스 모터는 매일 사용하는 도구를 구입하기 위해 많은 돈을 투자할 수 있는 전문가에게 더 적합합니다. 브러시리스 도구는 표준 무선 도구보다 제작 비용이 약 30% 더 비싸며, 브러시리스 도구에 전원을 공급하는 배터리는 일반적으로 대부분의 DIY 사용자가 손이 닿지 않는 곳에 있습니다.