RC모터 턴수에 대한 고찰

기본적인 DC 모터의 구성형태

 

1.턴

턴수란?

모터에서 회전자(로터 / Rotor) 에 구리선이 감기는 권선(와인딩/Windings)의 수를 말합니다

예를들어 10턴이라면 권선이 로터에 10번감겨 있는겁니다.

그럼  턴수에 대해 차이는 무엇인가?

턴수가 높게되면 RPM(1분당 회전수)은 낮아지고 토크는 높아집니다

반대로 턴수가 낮아지면 PRM은 상승하고 토크는 낮아집니다

왜그럴까?

정해져 있는(일정한) 모터 크기의 공간에 권선을 감다보니 그렇습니다.
 
低(저)턴수 권선이  高(고)턴수의  권선보다  굵습니다.

권선이 굵으면 전류의 흐름이 크고 그렇게 되면 모터의 회전수가 증가합니다

권선이 얇아지면  자속이 세지고 그로인해 토크가 증가합니다

그렇다보니 낮은턴수의 모터가 높은 턴수의 모터보다 전류 소모가 심합니다.

 
→ 굳이 비유하자면,
마른체형의 사람이 굉장히 빠르게 달릴수 있는 반면 순간적인 큰 힘을 내는데는 약하고
근육질의 체형을 가진 사람은 달리는 속도는 느리지만 순간적으로 폭발적인 힘을 내는데 적합하다고 비유할 수 있겠습니다.
 

[ 턴수와 kv 환산표   ] 정해진 공식은 없으며 제조사의 제조 방식이나 제품에 따라 다르므로 대략적으로 참고만 할 수 있는 값입니다. 모든 모터에 적용할 수 있는 절대적인 수치가 아님을 알려드립니다. ​ 1. Brushless motor 턴수를 kv로 환산     (보통 kv로 표시하나 턴수로 표시하기도 한다)          (kv * 턴수 = 대략 36,000) ​      brushless motor  8.5T ==> 4235 kv      brushless motor 10.5T ==> 3428 kv      brushless motor 13.5T ==> 2666 kv      brushless motor 15.5T ==> 2322 kv      brushless motor 17.5T ==> 2057 kv      brushless motor 21.5T ==> 1674 kv ​ 2. Brushed motor 턴수를 kv로 환산      제조사, 제품별로 편차가 크며 아주 대략적인 값이다.      (brushed 턴수 = brushless 턴수 *2) ​      brushed motor 15T ==> 4800 kv      brushed motor 26T ==> 2769 kv      brushed motor 35T ==> 2057 kv      brushed motor 55T ==> 1309 kv

 

2.스텐다드 , 레이다운

이건 브러쉬의 종류를 말합니다 (오리온 V2 모터같은 둥근 브러쉬는 상관없죠^^)

직사각형의 브러쉬 사용 모터에 해당되는 내용입니다

일반적으로 브러쉬의 사이즈는 가로 5mm 세로 4mm 입니다

(세파아 11턴 과 일부 다른 모터의 경우 5mm X 5mm  브러쉬를 사용합니다)

일반적으로 로터(회전자)을 세로로 봣을때  서있으면 스텐다드

누워있으면 레이다운 입니다

그럼 차이는 무엇인가!!  스텐다드에 비해 레이다운의 경우

토크 높습니다....브러쉬가 누워있게되면 정류자에서 다음 극으로의 이동이 빠름으로

높은 토크를 얻을수 있기 때문이죠

그럼 왜 레이다운을 사용하지 않는가!!

그건  커뮤의 좁은 폭에  넓은 브러쉬의 면이 닿음으로  커뮤의 손상이 스텐다드 보다

빠릅니다 (브러쉬 기준으로 닿는면적은 같으나  커뮤 입장으로는 레이다운이 같은 면적에

더 많은 브러쉬가 닿습니다.)

그럼 들어가는 방향의 차이라면 브러쉬는 같은걸 써도 될가?

아닙니다.....브러쉬에서 커뮤와 닿는면이 평평하다면 상관이 없겟지만

일반적으로 브러쉬가 생산될떼 커뮤와 닿는면은 둥그렇게 가공되어 나옵니다.....

그래서 스텐다드 모터엔 스텐다드 브러쉬를 레이다운엔 레이다운을 쓰셔야 합니다

안그러면 커뮤에 깊~게 파인 상쳐를 보시게 될수도;;

 

3.싱글,더블,트리플

이건....턴수와 비슷하면서도 다른 거라고 할까요?^^

10턴 싱글 이라면 1가닥 권선으로 10번감은것이고

10턴 더블이라면 2가닥 권선으로 10번감은겁니다

2가닥 권선으로 10번감았으면 20번감은건데 왜 10턴일까?

수도관을 예로 들겟습니다.......(전기와 물은 비슷?-_-;;)

어떤 통에 물울 채워아 할때

굵은 호스 1개로 물을 채울지......

아니면  굵은호수의 반밖에 안되는 얇은 호수 2개로 물을 채울건지의 차이 입니다.....

결국 물이  물통에 차는 속도는 같습니다.......

그럼 모터에서의 차이는 무엇일까?

로터엔 권선을 감을수 있는 공간이 한정되어있고......

굵은 권선으로 감게되면  남는 공간이 많게됩니다.........(빈틈이 많죠^^;)

그에 비해 얇은권선 2개로 감게된다면 좀더 많은 권선을 감을수 있겟죠?
 
싱글은 토크가 강하고  더블은 부드러운게 특징입니다.......

트리플은...3가닥으로 감은거죠.

 

4.머신 와인드, 핸드와인드

낮은턴수의 모터에만 있는 기준입니다.

말그대로

머신와인드는  로터에 권선을 감을때  권선을 기계가 감은것이고

핸드와인드는  권선을 손으로 감은것입니다

기계보다는 사람손이 꼼꼼하기에 좀더 많은 권선을 감을수 있어

모터의 성능이 뛰어납니다

하지만 사람의 인건비도 뛰어나서  핸드와인드가 비쌉니다......

 

5. 모터크기 540 / 550 / 380 / 300

모터의 사이즈 입니다

보통 우리가 사용하는 모터는 540 사이즈 모터 입니다

세피아 22턴 터보,타이탄 등의 모터는 550사이즈로

540사이즈와 모터 직경은 같으나 길이가 깁니다.

같은 턴수라면 540보다 550이 토크가 더 셉니다.


물론 550 모터도  기본깡통모터,스톡,모디 가 다 있습니다

교쇼의 메가모터 는 스톡, 아카데미 세피아 22턴 터보는 모디 모터죠.

 

6. 기본 모터 / 스톡모터 /  모디모터

 
기본모터는 일반적으로 기본적으로 차량에 달려나오는 모터로

기본턴수는 25~27턴입니다

브러쉬의 교체가 불가능하며  피니언을 고정하는 축이 좀 짧고

부싱이 장착되어 있으며 앤벨을 분리할수가 없어 진각 조정을 못합니다


스톡 모터는 보통 15~23턴 입니다

브러쉬의 교체가 가능하며  부싱이 장착되어 있고

예전엔 엔벨을 불리 못하였으나 요센 엔벨을 분리할수 있습니다

07년부터 일본 JMRCA 규정이 바뀌어 스톡모터도 진각 조절이 가능합니다^^


모디 모터는 보통 6~13턴  입니다

브러쉬의 교체가 가능하고 볼베어링이 장착되어 있으며

엔벨의 분리가 가능하여 진각을 조절할수 있습니다


 

7. 토크형 모터 / 스피드형 모터

같은 턴수의 모터라도 토크형 스피드 형으로 나뉘는데

이건 위에서 언급한  싱글,더블의 차이일수도있고

커뮤의 지름 차이 일 수도 있습니다.

커뮤의 지름이 커지면 토크가 상승하고

커뮤의 지름이 작아지면 RPM이 상승합니다

 
 

8. 브러쉬리스 모터 / 브러쉬드 모터

 
점점 대세는 브러쉬드 보다는 브러쉬리스로 바뀌는 추세입니다. 

브러쉬리스 모터란?

브러쉬드(일반적으로 사용하던 모터) 의 반대되는 개념입니다.

권선이 캔에 감겨 있으며 가운데 로터가 자석으로되어있는 모터로

권선이 캔에 감겨 있음으로 인해 브러쉬와 커뮤가 없습니다.

브러쉬리스의 장점이라면

관리가 필요없는것이죠

브러쉬와 커뮤가 없음으로 브러쉬를 교체할일도..커뮤를 가공할일도 없습니다

그리고 효율이 좋습니다

브러쉬와 커뮤간의 마찰..그리고 브러쉬와 커뮤같의 스파크 등이 없음으로

효율이 좋습니다

그럼 처음부터 브러쉬리스를 사용하지 왜 브러쉬드 모터를 사용할까?

그건 모터의 제어가 어렵기 때문입니다

브러쉬드 모터의 경우 전압만 조절해주면 RPM의 조절이 가능하지만

브러쉬리스는 그렇지가 않죠.
 
앞으로는 점점 브러쉬리스가 대세가 될거 같습니다.
 
 
 
참고.
http://ebuggy.blogspot.com/2010/10/blog-post_14.html