裝荷分配法을 利用한 BLDC 電動機 設計

Abstract

BLDC 전동기는 직류전동기와 전기적인 특성은 유사하지만 전자적인 정류를 사용하여 유지보수가 필요한 기계적인 접촉 구조와 정류기기를 제거하여 신뢰성을 향상시킨 전동기이다. 이러한 BLDC 전동기에서 전자적인 정류를 실현하기 위해서는 영구자석 회전자의 자극 위치를 검출하는 센서와 그 센서 신호를 이용해 상전류들을 전환하도록 하는 반도체 소자를 사용한 구동회로를 사용하고 있다. 그리고 BLDC 전동기는 고성능 영구자석을 사용하여 고출력을 얻을 수 있어 소형, 경량화가 가능하며, 제어기술 및 반도체 기술의 발전으로 인한 정밀 제어가 가능하다. 본 논문에서는 장하분배법을 이용한 BLDC 전동기의 설계에 대하여 설명하였다. 설계된 전동기를 상용 프로그램인 Rmxpert를 사용하여 자기 등가회로법으로 해석한 후, Maxwell 상용 유한요소해석 프로그램을 이용하여 특성을 해석하였다. 무부하 및 정격부하에서의 토크, 회전속도 및 자속선도 결과를 이용하여 설계된 전동기의 정확성을 확인하였다.