가성비 좋은 선풍기 고르는 법 | 날개 소음 크기 모터 종류

 

가성비 좋은 선풍기 고르는 법
날개 소음 크기 모터 종류

선풍기 가격을 결정하는 가장 중요한 요소는 모터와 날개이다.

이 2가지는 선풍기 바람의 성향 및 성능을 결정하게 된다.

부드러운 바람과 강한 바람, 필요한 바람의 성격에 따른 선풍기 선택 방법을 소개한다.

선풍기 모터의 종류

 

가전제품의 출력은 제품의 성능을 판단하는 기본적인 요소이다.

선풍기는 모터를 이용하여 모터에 연결된 팬의 회전을 만들고 바람을 생성하기 때문에 모터의 성능이 곧 선풍기의 성능이라고 말할 수 있다.

선풍기에 사용되는 모터의 종류는 크게 AC모터, DC모터, BLDC모터의 3가지 종류로 나뉘어진다.

AC모터
강풍 및 저렴한 가격(가성비)

우리나라에서 콘센트로 공급되는 220V는 AC 전압(교류전압)으로, 이러한 AC 전압을 사용하는 모터를 AC모터라고 한다.

유입되는 전압의 최대점에서 순간 최대 토크를 출력하기 때문에 다른 모터에 비해서 큰 풍량을 만들 수 있다.

또한 모터가 무접점 방식으로 작동되어 수명이 길고, 가격이 저렴한 편이다.

그러나 전압이 동력으로 변환되는 과정에서 고정자와 회전자 두 부분에서 손실이 생겨 효율이 높지 않고, 발열이 크고, 높은 전압 및 전력이 사용되기 때문에 속도 제어가 섬세하지 않아 소음이 크고, 풍량 조절이 비교적 단순한 편이다.

따라서 세밀한 바람 세기 조절이 어렵고, 단계별 세기의 차이가 커서 불편함을 느낄 수 있다.

DC모터
저소음, 저발열

공급되는 교류전압을 직류전압으로 변환시켜서 사용하는 모터로서, 효율이 떨어지고, 제어가 어렵고, 발열이 크다는 AC모터의 단점을 보완하기 위해서 사용되는 모터인만큼, AC모터에 비해서 소비전력이 적고, 발열이 낮고, 제어가 비교적 쉬워서 세부적인 풍량 조절이 가능하다.

그러나 가격이 조금 비싼 편이며, 교류전압을 직류전압으로 변환시키는 과정에서 평균값을 가지게 되면서 출력이 작아지게 되어 최고 풍량이 작은 편이다.

또한 직류로 변환하는데 브러시가 사용되면서 정류자와의 기계적 마찰이 생겨서 비교적 수명이 짧은 편이다.

BLDC모터
저발열, 저소음, 풍량증가, 세밀한 풍량조절, 초미풍

직류전압을 사용하는 DC모터이지만 직류로 변환시키는 과정에서 브러시가 사용되지 않는 모터로서, DC모터의 단점을 보완한 고급 DC모터이다.

DC모터의 장점인 저소음, 저발열, 적은 소비전력을 더욱 더 강화시키고, 단점인 적은 풍량, 짧은 수명을 보완하여 풍량의 경우 일반적인 DC 모터의 약 20~30% 정도 더 강한 편이다.

또한 DC모터에 비해서 훨씬 더 세밀한 풍량 조절이 가능하며 초미풍, 수면풍, 자연풍등의 다양한 바람 세기 모드가 탑재되어 사용하기가 편리하다.

가격대는 비싼 편으로, 강풍 모드를 주로 이용하는 사람들에게는 세기가 조금 부족하게 느껴질 수 있다.

선풍기 날개

선풍기 날개는 모터와 연결되어 만들어지는 동력을 이용하여 공기의 강제 대류를 만들어내는 요소로서, 모터의 성능과 복합적으로 작용하여 풍량, 소음 등을 결정하는 매우 중요한 부품이다.

날개는 개수, 크기, 형태에 따라서 바람의 성질을 결정하기 때문에 이를 반드시 확인해야 한다.

일반적으로 날개의 형태는 개수와 크기, 모터의 성능에 따라서 제품 설계 시 모양 및 각도를 조절하기 때문에 소비자가 체크할 때는 개수와 크기 이 두가지만 고려해도 충분히 좋은 선택을 할 수 있다.

날개의 개수

선풍기 날개의 개수가 홀수인 경우가 많은 이유는 모터와의 공진을 피하기 위해서이다.

유체역학적으로 홀수 날개를 가진 선풍기는 단일공진주파수가 발생하는 것에 비해, 짝수 날개를 가진 선풍기는 공진주파수가 날개 개수의 약수만큼 생기게 되어 모터의 공진주파수와 겹칠 가능성이 더 커지게 된다.

물론 짝수일 때의 공진주파수를 미리 계산하여 제품을 출시하기 때문에 공진의 위험성은 적지만, 많은 양의 공진주파수를 발산하는 과정에 의해 홀수 날개를 가진 선풍기보다 소음이 더 많이 발생하게 된다.

따라서 짝수의 날개 선풍기 제품보다는 홀수의 날개 선풍기를 더 추천한다.

선풍기 날개의 강도 설계에서 고려되는 점은 마찰력과 원심력이다.

선풍기의 날개 특성상 날개의 수가 많을수록 공기와 마찰하는 면적이 커지고 이에 따른 마찰력이 커지면서 강도의 문제가 생겨 고속 회전이 어려워진다.

또한 원심력은 질량에 따라 발생하며 날개의 크기에 따라 결정되어진다.

예를 들어 성능이 좋은 모터를 사용해도, 날개의 강도 설계에서 문제점이 생긴다면 제품을 사용할 수 없게 된다.

그래서 날개의 수가 많을수록 날개 각도를 완만히 하고, 모터의 출력을 감소시켜서 마찰력을 줄이는 방식으로 조절하고 있다.

날개가 많을수록 공기량과 유출 속도가 작아서 바람을 멀리 보내는 것에 한계가 있지만, 공급되는 공기를 여러 번 잘게 쪼개 공급하기 때문에 부드러운 바람의 특징을 가지며, 날개 개수가 많아질수록 모터에 요구되는 RPM 값이 작아지므로 소비전력 및 발열이 줄어들게 된다.

일반적인 선풍기 날개 개수는 3엽과 5엽으로, 주로 넓은 공간에서 사용하고, 강한 바람을 원한다면 3엽을, 좁은 공간에서 저소음으로 은은하고 부드러운 바람을 원한다면 5엽 이상의 제품을 추천한다.

날개 크기

날개의 크기가 클수록 날개에 공급되는 바람의 양이 많아지기 때문에 강한 바람을 만들 수 있고, 보다 넓은 면적에 바람을 내보낼 수 있다.

다만 그만큼 날개에 작용하는 마찰력 및 원심력이 커지게 되어 모터에 요구되는 값이 크고 소비전력이 큰 편이다.

따라서 가정용 선풍기 제품으로는 지름 30cm ~ 35cm 정도의 날개를 고르는 것을 가장 추천한다.

 

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