브러시리스 서보 모터의 기본 작동 이론은 같은 극은 밀어내고 반대 극은 끌어당기는 자기 원리를 중심으로 전개됩니다. 서보 모터에는 두 가지 자기원이 있습니다. 일반적으로 모터 회전자에 있는 영구 자석과 회전자를 둘러싸는 고정 전자석입니다. 전자석은 고정자 또는 모터 권선이라고 하며 서로 접착된 라미네이션이라는 강판으로 구성됩니다. 강철판에는 일반적으로 구리선을 감쌀 수 있는 "톱니"가 있습니다.
자성의 원리로 돌아가서, 구리선과 같은 도체를 코일로 만들고, 도체에 전류를 흘려 전류를 흐르게 하면 자기장이 생성됩니다.
도체를 통과하는 전류에 의해 생성된 이 자기장은 북극과 남극을 갖게 됩니다. 고정자(전원이 공급될 때)와 회전자의 영구 자석에 자극이 있는 경우 반대 극이 끌어당기고 밀어내는 극과 같은 상태를 어떻게 생성합니까?
핵심은 전자석을 통과하는 전류를 역전시키는 것입니다. 전류가 전도성 코일을 통해 한 방향으로 흐르면 북극과 남극이 생성됩니다.
전류의 방향이 바뀌면 극이 반전되어 북극이었던 것이 이제 남극이 되고 그 반대도 마찬가지입니다. 그림 1은 이것이 어떻게 작동하는지에 대한 기본적인 그림을 제공합니다. 그림 2에서 왼쪽 이미지는 회전자 자석의 극이 고정자의 반대 극에 끌리는 상태를 보여줍니다. 모터 샤프트에 부착된 회전자 극은 고정자의 반대 극과 정렬될 때까지 회전합니다. 모두 동일하게 유지되면 로터는 정지 상태로 유지됩니다.
그림 2의 오른쪽 이미지는 고정자 극이 어떻게 뒤집혔는지 보여줍니다. 이는 특정 고정자 위치를 통해 전류 흐름을 역전시켜 회전자 극이 반대쪽 고정자 극을 따라잡을 때마다 발생합니다. 고정자 극이 계속해서 뒤집히면 회전자의 영구 자석 극이 항상 고정자의 반대편을 "추격"하여 회전자/모터 샤프트가 연속적으로 회전하게 되는 조건이 생성됩니다.
고정자 극의 반전을 정류라고 합니다. 정류의 공식적인 정의는 "최적의 모터 토크와 모터 샤프트 회전을 생성하기 위해 적절한 모터 위상에 조향 전류의 작용"입니다. 샤프트 회전을 유지하기 위해 정확한 시간에 전류를 어떻게 조정합니까?
조향은 모터에 전력을 공급하는 인버터나 드라이브에 의해 수행됩니다. 드라이브가 특정 모터와 함께 사용되는 경우 오프셋 각도는 모터 인덕턴스, 저항 및 기타 매개변수와 함께 드라이브 소프트웨어에서 식별됩니다. 모터(엔코더, 리졸버 등)에 사용되는 피드백 장치는 로터 샤프트/자극의 위치를 드라이브에 제공합니다.
회전자의 자극 위치가 오프셋 각도와 일치하면 드라이브는 고정자 코일을 통과하는 전류를 반전시켜 그림 2와 같이 고정자 극을 북쪽에서 남쪽으로, 남쪽에서 북쪽으로 변경합니다. 이를 통해 다음을 알 수 있습니다. 극을 정렬하면 모터 샤프트 회전이 중지되거나 순서를 변경하면 샤프트가 한 방향에서 다른 방향으로 회전하게 되며 빠르게 변경하면 고속 회전이 가능하거나 반대 방향으로 느린 샤프트 회전이 가능해집니다.
