드론 모터에는 어떤 종류가 있는지
안녕하세요 더 드론 코리아입니다오늘은 드론의 가장 중요한 부분이라고 할 수 있는 모터에 대해 알아보겠습니다.
모터란, 전기에너지를 동력 에너지로 바꾸는 장치입니다. 드론모터는드론의종류에따라사용되는모터가달라집니다. 모터의 종류에는 브러시 모터와 브러시리스 모터가 있습니다. 모터는 이름에서 볼 수 있듯이 브러시의 유무로 구분됩니다.
브러시 모터는 코일이 감긴 전자석과 영구 자석으로 이루어져 있으며 브러시 모터에서는 전자석을 회전자, 영구 자석을 고정자라고 부르고 있습니다. 브러시 모터는 회전하는 힘인 토크가 작은 대신 회전속도가 빨라지도록 설계가 용이하여 소형 드론에 매우 적합합니다.
그리고, 직류 전원의 전압을 조절하면 회전하는 속도가 바뀌므로, 변속기(ESC) 없이도 간단하게 제어가 가능합니다. 브러시 모터는 서로 연결되어 있지 않아 닿은 상태에서 전류를 통하게 되면 모터가 회전하여 전류의 방향이 바뀌게 되는데 정류자와 브러시가 그 역할을 하게 됩니다.
그러나 높은 전류가 흐르고 정류자와 브러쉬의 접촉이 계속되고 있을 때 브러시와 브러쉬의 전기를 받는 부분인 정류자 사이에 스파크가 발생하거나 회전하는 부품으로 인해 마찰을 지속적으로 받기 때문에 브러시의 수명을 단축시켜 줍니다. 이렇게 브러시는 수명이 있고 비행하다 수명이 다 되면 안전사고로 이어질 수 있기 때문에 높게 비행할 수 없는 완구용 드론이나 실내용 드론에만 사용됩니다.
브러쉬리스모터에브러쉬를사용하지않게된이유는브러쉬모터와는달리전자석을고정자로사용하였고영구자석을회전자석으로사용하였기때문입니다. 브러시리스에서 수명에 영향을 주는 부품은 베어링뿐이며 브러시리스 모터의 반영구적인 수명은 있을 것으로 생각됩니다.
그리고 브러시리스 모터는 인러너와 아웃러너의 두 가지 형태로 나뉩니다. 인러너는 모터의 회전축인 샤프트와 영구 자석이 모터 중심으로 함께 회전하는 것을 인러너, 영구 자석이 모터의 바깥 통으로 달려 함께 회전하는 것을 아웃러너라고 합니다.
인러너는 관성 모멘트가 낮아 순간 고속이 유리하며, 회전자 회전의 축 안쪽에 존재하기 때문에 이물질에 강합니다. 그래서 RC카등에 많이 사용되고 있습니다. 아웃 러너는 인 러너에 비해 고속 회전에는 떨어지지만 강한 토크를 발휘할 수 있기 때문에 드론에 많이 사용되고 있습니다.
모터스펙표기법=모터를구매시상세페이지의스펙부분을보시면6354180KV이런식으로적혀져있습니다. 이 숫자들은 모터의 스펙을 나타내는 수치입니다.
맨 앞에 숫자 2개는 (6, 3) 모터 내부의 스테이터 직경을 표시하는 것입니다. 스테이터는 모터 내부에 있는 전자석입니다. 다음 숫자 2개(5,4)는 모터 내부 스테이터의 높이와 두께를, KV 앞자리는 모터에 아무것도 연결되어 있지 않은 상태에서 분당 회전수(RPM)를 나타내는 것입니다.
모터의 회전수는 접속되는 전압값에 따라 변화하기 때문에 1V당 회전수치를 KV값으로 나타냅니다. 앞의 4개의 숫자가 클수록 모터 내부에 전자석이 커지기 때문에 힘이 센 모터로, KV의 앞자리가 클수록 속도가 빠른 모터라고 판단할 수 있습니다.오늘은 드론 브러시 모터와 브러시리스 모터에 대해 설명했습니다. 앞으로는, 보다 유익한 정보를 전달하겠습니다.
