2016년 8월 휴대용 선풍기 자작 6

자체제작 D.I.Y/선풍기 2016. 8. 15. 18:26



아 모터는 브로쉬리스 타입인데. 


이전에 설명한 아웃러너 이거나 인러너 방식이 아닌 탑러너 ? 라고 표현해야 겠네요. 

영상을 보시면 아시겠지만, 코일들이 감아져 있는 것들 중앙에 인러너와 같은 자석 축이 없음을 보실수 있습니다. 


좀더 자세히 볼수 없어서 아쉽지만.. 왠지 좁은 지름에서 괜찮은 RPM을 만들어낼 수 있을꺼 같습니다. 









2016년 8월 휴대용 선풍기 자작 5

자체제작 D.I.Y/선풍기 2016. 8. 13. 15:31

음. 역시나 브러쉬리스 인러너 타입의 모터를 3D 프린터로 출력해서 0.2mm 구리선을 9번 씩 감아 이렇게 와성했습니다.



축은 꼭 고정하지 않아도 될꺼 같았는데..
고정을 해야 하겠더군요 ~

어째든 처음에는 구리선 한 줄로 4 방향을 모두 이어 감았는데.. 그러면 +,-,+,- 이렇게 될줄 알았는데.
아니였나 봅니다. 그래서 1시 방향을 끊어서
12,9 시방향을 A선 3,6시를 B선으로 묶고

각각 A,B의 +끼리 묶고 -끼리 묶었습니다.

그리고 모터를 살짝 돌려보니 이제 자력이 생겼습니다.
그런데 회전이 되지 않더군요.

그래서 가입되어 있는 카페에 질문을 올렸죠.


해답은 홀센서 였습니다.
각각의 구리선에는 동등한 전류가 흘러 동등한 자력을 만들어주기 때문에 밀어줄 때와 당길 때의 힘이 같아 회전하지 못 한다고 합니다. 그래서 홀센서 라는 것으로 전력을 컨드롤 하여 자력이 가변되면서 모터가 회전을 할수 있게 된다고 합니다.

2016년 8월 휴대용 선풍기 자작 4

자체제작 D.I.Y/선풍기 2016. 8. 11. 02:34

2016년 7월 휴대용 선풍기 자작 1,2,3 은 이전의 이야기를 몰아서 써보았고  이번 4회 부터는 며칠전에 있었던 이야기 부터 하려고 합니다. 


일단 가변저항에 대해서는 일단 내려 놓았습니다. 

그리고 원래 부터 쓰려고 했던 드론용모터를 구매할까 하다가 제작하기로 했습니다.

유튜브에 보니.. 제작하는 방식이 있더군요. 브러쉬리스 모터를 사용할껀데 여기엔 2가지 방식이 있습니다. 


인러너와 아웃러너(아웃트러너)


인러너는 축이 회전하는  브러쉬모터와 유사하지만 브러쉬가 없는것이 장점이며 토크는 약하지만 회전력이 좋다고 합니다. 

아웃러너는 몸통이 회전하며 회전력 보다는 토크의 힘이 좋다고 합니다. 그래서 보통 전동보드에서 많이들 씁니다. 


그래서 저는 인러너 형식의 브러쉬리스 모터를 32mm 미만으로 제작하려고 합니다. 

일단 이전 계획은 모터를 구매해서 끼여넣어야지 했는데. 이제 제작하려고 하니 그냥 일체형으로 만들어도 되겠구나 하는 생각이 들더군요.. 


그래서 어제 9일날 전선들과 구리선 등을 구매했습니다. 


모터의 바디는 3D 프린터가 있으니 이걸로 실험 연구하려고 합니다. 

그러니깐 앞으로 5회와 6회에서는 모터 실험에 대한 결과를 알려드릴꺼 같군요. 


그리고 그래서 8일 부터 오늘 10일까지 계속 모터에 대한 영상만 보며 연구를 했습니다. 

이 영상을 보면 모터 만드는게 정말 만만해 보입니다 ㅋ  (브러쉬 타입의 모터입니다.)




그리고 밑에 영상은 제가 만들려고 하는 인러너 타입의 블러쉬리스 모터 입니다. 



선을 정리하는 것 부터가 쉽지는 않아보입니다. 하지만 만들수 있을꺼란 가능성이 생기는 군요. 

하 그리고 저렇게 많은 A/B/C 들이 있으면 ESC라고 이스케이프가 아니라 전기 변속기라고 하는 속력 조절기를 달아야 제대로 된 속도가 나올 수 있습니다. 이것도 소형화가 문제이긴 한데.. 일단 두고 봅니다. 

그래서 저는 A/B 만 있는 모터를 만들어 볼까 합니다. 그러면 전선 2개만 있으면 되니깐요. ABC가 늘어나면 전선 수도 늘어나느 것 같더군요. 그런데 ... 아함... 영상중에 보니 브러쉬 타입 모터를 가변으로 조절하는게 있네요 ... 답답... 


이노무 가변저항 어쩌면 좋을꼬 .... 


그런데 이 브러쉬리스 모터를 다시 찾다 보니 이런게 보입니다. 


트랜지스터로 변환 _______ 

제가 앞에 트랜지스터가 들어간다고 써놓았지만..  이것에 대해 찾아보지는 않았습니다. 

왜냐하면 제가 왜 이 다이오드인지 트랜지스터인지 저항인지 이 놈을 써야하는 이유를 브러쉬리스 모터를 보고도 몰랐으니깐요. 


이젠 알았으니 블러쉬리스 모터를 작동시키는데 트랜지스터를 이용해보려고 합니다. 

여기에 제가 그토록 원하던 가변저항을 달면 될꺼라는 기대에 다시한번 손가락이 설레었는지 오타가 난발합니다. ㅋ 


제가 트랜지스터 사용을 이해하는데 도움이 된 곳입니다. [ 링크 1] [ 링크2 ]

아마 내일 구리선이 도착하면 다음 5화에서는 브러쉬리스 모터 인러너 디자인과 출력물을 올릴 듯 합니다. 


대학교 전공이 전기도 관련이 있었는데... 

이제 와서 다시 대학공부를 하는 것 같아... 아쉬움이 남습니다. 그 때 쫌더 공부할껄 ... 이러면서 ... 

군대 운전병시절에 배운 " 빨간색 + 잡고.. 검정색 - 잡고 .. !!! " 가 제가 유일하게 기억하는 전기의 지식 입니다. 



2016년 7월 휴대용 선풍기 자작 3

자체제작 D.I.Y/선풍기 2016. 8. 11. 02:04

가변저항에 대해 공부해보니 결국은 옴(저항) 이라는 녀석을 알아야 하더군요. 


제가 사용할 모터는 3-6v 이고 베터리는 3.7 -4.2V 입니다. 


20/ 50/100/500/1k (1000) / 100k (100,000)/ 500k  등 가변저항에 사용되는 옴들이 너무 다양합니다. 

어던 저항을 써야 할지.. 아직도 막막합니다. 


그냥 큰거 쓰면 되지 않을까 하지만.. 너무 커도 타버린다고 하더군요 ... 

이건 뭐 참.... 


그래서 이것 저것 알아보니 ... 


전구에 밝기를 조절할 수 있는 장치가 완성품으로 파는데 ... 

결국 그것도 모터에서는 타버린다네요. 


가변저항에 대해서 질문을 날리면 PWN 방식 또는 모터드라이브 사용을 권합니다. 그런데 그러면 그것들을 선풍기 안에 넣을 공간이 없습니다. 다이슨도 230v전력을 받아서 저렇게 작은 공간에 넣는데 .. 분명 방법이 있을꺼라 생각합니다. 


그래서 결국은 프롬비와 같은 선풍기의 내부사진이 너무 필요했습니다.

다행히 가입한 카페에 그런 사진을 올려주신분이 있어 참고 했습니다. 



이 사진을 보고 사실 충격을 먹었습니다. 

내부가 너무 단순했기 때문이죠. 


그래서 그냥 저걸 하나 사서 그 내용물을 쓸까 하다가.. 참았습니다. 

대신 제가 교육용 겸 사용할 용도로 고기 대신 닭으로 비슷한거 하나 샀습니다. 



그래서 구매한 순간 바로 분해해서 다 까봤습니다. 

사용한 배터리 + 회로 + 모터 종류 등 


그런데 여기서 또 새로운 사실을 알게 되었습니다. 


제가 사용한 DC모터는 브러쉬드 모터이고 사진에 있는 모터는 브러쉬리스 모터 입니다. 

그리고 자세히 보면 저기엔 트렌지스터도 달려 있습니다. 



2016년 7월 휴대용 선풍기 자작 2

자체제작 D.I.Y/선풍기 2016. 8. 11. 01:52
디자인을 먼저 하고 이 안에 넣을 모터와 부품들을 구해보기로 했습니다. 

먼저 모터는 너무 크지 않고 회전율이 좋은 DC 모터를 찾았는데.. 300rpm 이라고 하고 가격은 2000원 입니다. 

(대부분의 교육용 모터들은 스펙을 밝히지 않습니다. ㅠㅠ ) 


그리고 요즘 인기가 많은 프롬비의 휴대용선풍기의 처럼 선풍기의 풍량을 조금씩 조정해보기 위해서 가변저항에 대해서도 공부해 봐야 하고 배터리는 프롬비와 같은 18650 중방전(10a쯤) 베터리를 구하려고 합니다. 


베터리를 충전하기 위해 마이크로usb 충전기 회로를 구매했습니다. 그런데 이것만 구매하면 끝나는것이 아니라 배터리 보호회로도 중요하다고 합니다. 왜냐면 배터리 전류량이 0에 가까워지면 폭발할수 있다고 합니다. 리튬배터리의 단점이라더군요. 그래서 보호회로가 어느 정도 이하의 전류가 되면 전류를 안전하게 끊어준다고 합니다.


그리고 다시 한번 모터가 오기 전까지 풍량을 잘 빨아드릴 수 있는 방법으로 다이슨이 제작한 선풍기들을 시청하고 또 시청하고 연구했습니다. 




그리고 며칠 후 .. 부품들이 도착했습니다. 


모터는 3000rpm 이라고 하는데 .. 정말 느립니다. 사기 먹은 듯... 또는 3000 으로는 어림도 없는 것 같습니다. 


가변저항은 단순 가변저항만으로 모터의 속력을 조절할 수 없다고 합니다.  그래서 끄고/켜기 용 스위치로 전류를 그냥 보낼까 합니다. 


충전/보호회로 겸용으로 있는 회로가 있어 그걸 구매했습니다. 대략 개당 2000원 정도.. 


배터리도 2500mAh LG 18650 제품으로 구매했습니다. 혹시 모르니 2개만 ㅋ 




팬은 처음에 만든건 날을 20개 정도 했는데.. 공기를 끌어올릴 공간이 부족해서 8개로 확줄였습니다. 

바늘에 껴서 손으로 직접 돌려보았는데.. 확실히 풍량이 다릅니다. ㅋ 





2016년 7월 휴대용 선풍기 자작 1 시작

자체제작 D.I.Y/선풍기 2016. 8. 11. 01:40

다이슨에서 이런걸 만들었죠. 




이걸 보니 열기능은 필요가 없으니 그냥 시원한 바람이나 세게 나오는 휴대용 선풍기를 만들어야 겠다고 생각했습니다. 


그 원리는 다음과 같습니다. 



친절하게 한국어로 설명되어 있는것이 있어 이해 하시기가 편할겁니다. 

결국은 밑에 공기 압력을 밀어 좁은 구멍으로 바람이 세게 나가고 그 나가는 방식에서 항공기의 날개 원리를 이용하여 

낮은 압력과 높은 압력의 차이를 이용해 + 더 센 바람이 되는 원리 입니다. 




그리고 이걸 만들기 위한 디자인을 했죠. 


더 많은 공기를 끌어올 수 있는 팬을 만들었고 . 

모터가 들어가며 배터리와 충전/보호 회워도 넣을 수 있는 공간을 만들었습니다. 


시작은 지름이 31mm였습니다. 왜냐하면 그냥 그게 제게 필요한 공간이라 생각이 들어서 였습니다. 

그런데 제작을 하다 보니.. 펜의 지름이 너무 짧아서 바람을 끌어올리는데 역부족이더군요. 


그래서 36mm로 조금 더 넓혔습니다. 


그 이상되면 한속으로 쥐었을 때 너무 커져서 그립감이 별로일꺼 같더군요 . 

36mm는 제가 쓰는 헤어스프레이 휴대용사이즈 크기 입니다. 

잡아보니 크기가 괜찮더군요.