브러시리스 DC 모터(BLDC)의 장점

브러시리스 DC 모터(BLDC) BLDC는 기존 AC 및 DC 모터에 비해 정류자, 브러시 또는 슬립 링이 없어 구조가 간단하고 작동 신뢰성이 높으며 유지 보수가 용이합니다. 농형 유도 모터와 비교할 때 BLDC는 구조가 간단하고 신뢰성이 높습니다. 300W 미만의 출력에서 BLDC는 정류자 레귤레이터가 장착된 유사 사양의 모터보다 약 10%에서 20% 높은 효율을 보입니다. 또한, BLDC는 효율 측면에서 유도 모터보다 우수합니다.

사각파 구동의 한계

그러나 BLDC는 일반적으로 구형파 구동을 사용하며, 홀 센서를 사용하여 회전자 위치를 감지하고 정류를 실행합니다. 이 방식은 간단하고 비용 효율적이며 전기 자동차 애플리케이션에 널리 사용되고 있지만, 구형파 구동은 정류 중 전류 스파이크를 발생시켜 토크 리플이 커지고 소음 성능이 저하되어 가전제품으로의 적용을 확대하는 데 어려움을 겪습니다. 반면, 사인파 구동은 정류 중 전류 스파이크를 방지할 수 있지만, 최대 토크는 감소하여 소음 성능 측면에서 상당한 이점을 제공합니다.

사인파 구동의 잠재력

일반적으로 영구자석 동기 모터(PMSM)는 DSP를 사용하여 제어되며, 정밀한 회전자 위치 감지를 위해 광학 인코더가 필요하므로 서보 시스템에서도 고정밀 제어가 가능합니다. 그러나 이러한 솔루션은 비용이 많이 들고, 가전제품은 가격에 매우 민감하며 일부 애플리케이션은 성능 요구 사항이 낮습니다. 따라서 정현파 구동을 위해 8비트 마이크로컨트롤러가 통합된 PWM 생성기를 사용하는 제안된 솔루션은 상당한 시장 잠재력을 가지고 있습니다.

사인파 구동의 작동 원리

일반적으로 정현파 파형으로 구동되는 브러시리스 DC 모터의 공극 자기장은 정현파 파형 또는 고조파 성분이 도입된 전자기장 파형을 나타냅니다. 모터 고정자는 일반적으로 분산 권선을 사용하므로 정현파 역기전력이 발생합니다. 모터 고정자에는 세 개의 홀 센서가 고정되어 있으며, 각각 60° 전기각마다 전이 신호를 출력하여 정현파 파형에 대한 동기 데이터 신호 역할을 하므로 편차가 누적되지 않습니다.