소식

브러시리스 DC 모터의 개발 역사

Jun 17, 2022 메시지를 남겨주세요

브러시리스 DC 모터는 최초의 제품은 아니지만 브러시 모터를 기반으로 개발되었으며 브러시 모터보다 구조가 복잡합니다.


브러시리스 DC 모터는 모터 본체와 드라이버로 구성됩니다. 브러시드 DC 모터와 다릅니다. 브러시리스 DC 모터는 기계적 브러시 장치를 사용하지 않고 구형파 자체 제어 영구 자석 동기 모터와 홀 센서를 탄소 대신 사용합니다. 브러시 정류자는 NdFeB를 회전자의 영구 자석 재료로 사용합니다.


그러나 지난 세기에 전기 모터가 탄생했을 때 생산된 실용적인 전기 모터는 브러시리스 형태였습니다.


1740년대: 전기 모터의 발명이 시작됨


전기 기계의 초기 모델은 1740년대 스코틀랜드 베네딕도회 수도사이자 과학자인 Andrew Gordon의 작업을 통해 처음 등장했습니다. Michael Faraday와 Joseph Henry와 같은 다른 과학자들은 전자기장을 실험하고 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 방법을 발견하면서 초기 전기 기계를 계속 개발했습니다.


1832: 최초의 정류 DC 모터 발명


1832년 영국의 물리학자 윌리엄 스터전(William Sturgeon)이 기계를 구동하기에 충분한 전력을 제공할 수 있는 최초의 DC 모터를 발명했지만 낮은 전력 출력으로 인해 그 적용이 심각하게 제한되었습니다.


1834년: 최초의 실제 전기 모터 제조


Sturgeon의 발자취를 따라 버몬트의 Thomas Davenport는 1834년 최초로 공식 배터리로 작동되는 전기 모터를 발명하여 역사를 만들었습니다. 이것은 작업을 수행하기에 충분한 전력을 가진 최초의 전기 모터였으며 그의 발명품은 소형 인쇄기에 동력을 공급하는 데 사용되었습니다. .


1837년 Thomas Davenport와 그의 아내 Emily Davenport는 DC 모터에 대한 최초의 특허를 받았습니다.


그러나 그들의 모터 디자인은 여전히 ​​William Sturgeon의 것과 동일한 전력 및 효율성 문제를 겪고 있습니다. 그리고 불행하게도 높은 배터리 전력 비용으로 인해 Thomas는 파산했고 기계는 상업적으로 사용할 수 없었습니다.


1886년: 실용적인 DC 모터의 발명


1886년에 가변 중량으로 일정한 속도로 작동할 수 있는 최초의 실용적인 DC 모터가 도입되었습니다. Frank Julian Sprague는 발명가였으며 산업 응용 분야에서 모터가 널리 사용되는 촉매를 제공한 것은 이 모터였습니다.


이 실용적인 모터는 권선에서 스파크와 전압 손실을 제거할 뿐만 아니라 일정한 속도로 전력을 공급할 수 있는 AC 농형 비동기 모터와 같은 브러시리스 형태를 채택한다는 점을 언급할 가치가 있습니다. 그러나 비동기식 모터는 극복할 수 없는 많은 결함이 있어 모터 기술의 발전이 더디다.


브러시리스 모터가 탄생한 직후 사람들은 DC 브러시 모터를 발명했습니다. 간단한 구조, 쉬운 생산 및 가공, 편리한 유지 보수 및 쉬운 제어로 인해 DC 브러시 모터는 일단 나왔을 때 주류가되었습니다.


1887: AC 유도 전동기 특허


1887년 Nikola Tesla는 AC 유도 전동기를 발명하고 1년 후 특허를 성공적으로 받았습니다. 도로 차량에는 적합하지 않았지만 나중에 Westinghouse 엔지니어에 의해 수정되었습니다. 1892년에는 최초의 실용적인 유도 전동기가 설계되었으며, 그 뒤를 이어 회전하는 바-와인딩 로터가 설계되어 모터를 자동차 애플리케이션에 적합하게 만들었습니다.


1891: 3상 모터 개발


1891년 General Electric은 3상 유도 전동기를 개발하기 시작했습니다. 권선형 로터 설계를 활용하기 위해 GE와 Westinghouse는 1896년 교차 라이선스 계약에 서명했습니다.


1955: 브러시리스 DC 모터의 시대 시작


1955년 미국 d. Harrison et al. 브러시 DC 모터의 기계식 브러시를 트랜지스터 정류 회로로 교체하는 최초의 특허를 출원했으며, 이는 공식적으로 현대 브러시리스 DC 모터의 탄생을 알렸습니다. 그러나 당시에는 모터 회전자 위치 검출 장치가 없었고 모터에는 시동 능력이 없었다.


1962: 최초의 브러시리스 DC(BLDC) 모터 발명


1960년대 초 솔리드 스테이트 기술의 발전 덕분에 1962년 TG Wilson과 PH Tricky는 "고체 정류 기능이 있는 DC 모터"라고 불리는 최초의 브러시리스 DC(BLDC) 모터를 발명했습니다. 브러시리스 모터의 핵심 요소는 물리적 정류자가 필요하지 않기 때문에 컴퓨터 디스크 드라이브, 로봇 및 비행기에 가장 널리 사용되는 선택입니다.


그들은 홀 소자를 사용하여 회전자 위치를 감지하고 권선 전류의 정류를 제어하여 브러시리스 DC 모터를 실용적으로 만들었지만 트랜지스터 용량에 의해 제한을 받고 모터 전력이 상대적으로 작았습니다.


1970년대~현재: 브러시리스 DC 모터 애플리케이션의 급속한 개발


1970년대 이후 새로운 전력 반도체 소자(GTR, MOSFET, IGBT, IPM 등)의 등장, 컴퓨터 제어 기술(MCU, DSP, 새로운 제어 이론)의 급속한 발전, 고성능 희소 지구 영구 자석 재료(예: 사마륨) 코발트, NdFeB의 출현으로 브러시리스 DC 모터가 빠르게 발전하고 용량이 계속 증가했습니다.


그 후 1978년 mac 클래식 브러시리스 DC 모터와 드라이버가 도입되고 1980년대 구형파 브러시리스 모터와 사인파 브러시리스 DC 모터가 개발되면서 브러시리스 모터가 실제로 실용 단계에 진입하기 시작하여 빠르게 발전했습니다. .


문의 보내기