모터의 구분 : 내전형 모터, 외전형 모터

모터의 구분 : 내전형 모터, 외전형 모터

 

 

안녕하세요. 스칸디대디 엔지니어입니다.

 

지난 포스팅에서 모터의 구분하는 방법 중에 작동원리에 따라 유도 모터와 동기 모터로 구분하여 작동 원리와 특징을 파악했습니다. 내용이 궁금하신 분들을 위하여 링크 걸어 두겠습니다.

(모터의 구분 : 유도 모터와 동기 모터)

이번 포스팅에서는 모터의 구조적인 차이에 따른 분류 방법 중, 회전자(Rotor)의 위치에 따라 내전형 모터와 외전형 모터로 구분할 수 있는데 이에 대해서 알아보고자 합니다.

 

 

1. 내전형 모터(Inner Rotor Type Motor)

1) 특징 : 내전형 모터는 회전자(Rotor)의 위치가 고정자(Stator)의 내부에 있는 구조입니다. 회전자의 크기가 고정자보다 작아 설계가 더 단순하고 컴팩트한 모터입니다.

 

2) 장점

- 고속 회전 유리 : 회전자가 작아 관성 모멘트가 작고 빠른 회전에 적합함.

- 비교적 작은 크기 : 동일 출력에서 외전형보다 컴팩트한 설계가 가능함.

- 단순한 구조 : 설계와 제조가 상대적으로 간단함.

 

3) 단점

- 낮은 토크 밀도 : 동일 크기에서 외전형보다 낮은 토크를 제공함.

- 방열 문제 : 회전자가 내부에 있어 열 발산이 제한적임.

- 진동 문제 : 고속 회전 시 안정성이 떨어질 수 있음.

 

내전형 모터(산업용 모터)

2. 외전형 모터(Outer Rotor Type Motor)

1) 특징 : 외전형 모터는 회전자(Rotor)의 위치가 고정자(Stator)의 외부에 있는 구조입니다. 이 모터는 회전자의 크기가 고정자보다 크며, 외부 케이스가 회전합니다. 일반적으로 회전자의 관성 모멘트가 크기 때문에 부드럽고 안정적인 회전이 가능해집니다.

 

2) 장점 

- 큰 관성 모멘트 : 부드러운 시작과 일정한 회전 속도를 유지하기 좋음.

- 높은 토크 밀도 : 크기가 작은 모터에서도 높은 토크를 낼 수 있음.

- 방열 성능 : 회전자가 외부에 위치하므로 열이 더 잘 발산됨.

 

3) 단점

- 속도 제한 : 관성 모멘트가 크기 때문에 고속 회전에는 적합하지 않음.

- 복잡한 설계 : 구조적으로 외부 회전자가 추가되면서 설계와 제조가 까다로움.

- 큰 외형 : 동일 출력에서 내전형에 비해 외형이 더 클 수 있음.

 

외전형 모터(출처. LG전자 DD모터)

 

3. 내전형 모터와 외전형 모터의 비교

특성	내전형 모터	외전형 모터
구조	회전자가 내부에 위치	회전자가 외부에 위치
토크 밀도	낮음	높음
속도 특성	고속 회전에 적합	저속에서 안정적
방열 성능	열 발산이 제한적	우수
설계 난이도	단순	복잡
활용 분야	전동 공구, 산업용 모터, 전기자동차 구동모터	세탁기 모터, 드론 모터, 엘리베이터 모터

 

내전형 모터는 고속 회전과 컴팩트한 설계가 중요한 기기에 적합합니다. 일반적으로 대부분의 모터가 내전형입니다. 제조가 용이하고 외전형 대비 낮은 비용으로 제작이 가능합니다.

 

외전형 모터는 높은 토크와 안정적인 회전이 필요한 저속용 모터에 적합합니다. 또한 내전형 모터 대비 반경 방향의 사이즈는 클 수 있지만 축방향으로 길이가 짧은 모터가 요구될 경우 선택할 수 있습니다.

 

 

4. 결론

내전형 모터와 외전형 모터는 각각의 장단점과 특성이 있고 적절한 용도에 따라 선택할 수 있습니다. 모터 선택 시 요구되는 속도, 토크, 크기 등을 고려하여 최적의 구조를 선택하는 것이 중요합니다.