일상생활 속에서 전기장난감부터 전기자동차까지,전기 같은 모터는 어디에나 있다고 할 수 있습니다. 이러한 모터는 브러시 DC 모터, 브러시리스 DC(BLDC) 모터, 영구 자석 동기 모터(PMSM) 등 다양한 유형으로 제공됩니다. 각 유형은 고유한 특성과 차이점을 가지고 있어 다양한 용도에 적합합니다.
브러시 DC 모터부터 살펴보겠습니다. 브러시 DC 모터는 오랫동안 사용되어 왔으며, 단순성과 비용 효율성이 중요한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 브러시 DC 모터는 브러시와 정류자를 사용하여 모터 회전자에 전력을 공급합니다. 그러나 이러한 브러시는 시간이 지남에 따라 마모되어 효율과 신뢰성이 저하되는 경향이 있습니다. 또한, 브러시 DC 모터는 브러시와 정류자가 지속적으로 접촉하기 때문에 많은 전기적 소음을 발생시켜 특정 분야에서의 사용이 제한됩니다.
반면, BLDC 모터는 이름에서 알 수 있듯이 정류를 위해 브러시를 사용하지 않습니다. 대신 전자 제어 스위칭 장치를 사용하여 모터의 상전류를 제어합니다. 이러한 브러시리스 설계는 브러시 DC 모터에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다. 첫째, BLDC 모터는 마모될 브러시가 없기 때문에 신뢰성이 높고 효율이 높습니다. 이러한 효율 향상은 휴대용 기기에서 에너지 절감 및 배터리 수명 연장으로 이어집니다. 또한, 브러시가 없기 때문에 전기적 잡음이 제거되어 더 조용한 작동이 가능하므로 BLDC 모터는 전기 자동차나 드론처럼 소음이 중요한 분야에 이상적입니다.
PMSM의 경우 BLDC 모터와 유사하지만 구조와 제어에 약간의 차이가 있습니다. PMSM 모터도BLDC 모터와 유사하게 회전자에 영구 자석을 사용합니다. 그러나 PMSM 모터는 정현파 역기전력 파형을 갖는 반면, BLDC 모터는 사다리꼴 파형을 갖습니다. 이러한 파형 차이는 모터의 제어 방식과 성능에 영향을 미칩니다.
PMSM 모터는 BLDC 모터에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다. 정현파 역기전력 파형은 본질적으로 더 부드러운 토크와 동작을 생성하여 코깅과 진동을 감소시킵니다. 따라서 PMSM 모터는 로봇 공학 및 산업 기계와 같이 높은 정밀도와 부드러운 동작이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. 또한, PMSM 모터는 출력 밀도가 높아 BLDC 모터보다 동일한 모터 크기에서 더 많은 전력을 공급할 수 있습니다.
제어 측면에서 BLDC 모터는 일반적으로 6단 정류 전략을 사용하여 제어되는 반면, PMSM 모터는 더욱 복잡하고 정교한 제어 알고리즘을 필요로 합니다. PMSM 모터는 일반적으로 정밀한 제어를 위해 위치 및 속도 피드백을 필요로 합니다. 이는 모터 제어 시스템의 복잡성과 비용을 증가시키지만, 더 나은 속도 및 토크 제어를 가능하게 하여 고성능과 정확도가 요구되는 애플리케이션에 이상적입니다.
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게시 시간: 2023년 11월 2일