: DC Motor

01.  모터에서 발생하는 열량과 온도상승

모터에서는 Loss가 열로 변환한다고 볼 때 발생되는 열량은 다음과 같이 계산된다.

1w란 1초간에 1J을 일을 하는 것으로 [1w = 1V*1A = 1 J/s]
1J = 0.24 cal이고 1w는 1초간에 0.24cal의 열량을 발생하니
열량 Q=0.24 * P * t (cal) = 0.24 * V * I * t (cal) = P * t (J)
모터의 Loss가 열로 변환되므로, 모터 효율을 ξ로 표시하면 Q = 0.24*V*(1 - ξ)*t [㎈]가 되고, 모터의 평균비열 (㎈/g℃)을 곱하면 모터의 온도 상승 정도를 계산해 볼 수 있다.

여기서 모터의 평균비열은 재질별 무게와 비열의 평균적인 값이며, 전 부품의 열전달 속도는 동일하되, 외부로의 열 이동이 없는 이상적인 상황으로 한정한다. 실제적으로는 각 부품의 열전달이 이루어질 뿐 아니라 열전달 계수가 다르므로 권선부위에서 먼저 온도가 상승하고, 외부 표면의 온도가 가장 낮을 것이다. 어느 정도 시간이 경과하면 모터는 평형을 이루게 된다.