일상생활 속 전기장난감부터 전기차까지,전기 같은 모터는 어디에나 있다고 할 수 있습니다. 이러한 모터는 브러시형 DC 모터, BLDC(브러시리스 DC) 모터, PMSM(영구자석 동기 모터) 등 다양한 유형으로 제공됩니다. 각 유형에는 고유한 특성과 차이점이 있어 다양한 응용 분야에 적합합니다.
브러시드 DC 모터부터 시작해 보겠습니다. 이 모터는 오랫동안 사용되어 왔으며 단순성과 비용 효율성이 중요한 요소인 응용 분야에 널리 사용됩니다. 브러시형 DC 모터는 브러시와 정류자를 사용하여 모터의 회전자에 전원을 공급합니다. 그러나 이러한 브러시는 시간이 지남에 따라 마모되는 경향이 있어 효율성과 신뢰성이 저하됩니다. 또한 브러시형 DC 모터는 브러시가 정류자와 지속적으로 접촉하기 때문에 많은 전기 소음을 발생시켜 특정 응용 분야에서의 사용이 제한됩니다.
반면 BLDC 모터는 이름에서 알 수 있듯이 정류에 브러시를 사용하지 않습니다. 대신 전자적으로 제어되는 스위칭 장치를 사용하여 모터의 위상 전류를 제어합니다. 이 브러시리스 설계는 브러시 DC 모터에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다. 첫째, BLDC 모터는 마모될 브러시가 없기 때문에 신뢰성이 더 높고 효율도 더 높습니다. 이러한 효율성 향상은 휴대용 애플리케이션의 에너지 절약 및 배터리 수명 증가로 이어집니다. 또한 브러시가 없기 때문에 전기 소음이 제거되어 보다 조용한 작동이 가능하므로 BLDC 모터는 전기 자동차, 드론과 같이 소음이 중요한 요소인 응용 분야에 이상적입니다.
PMSM의 경우 BLDC 모터와 유사점을 공유하지만 구성 및 제어 측면에서 약간의 차이가 있습니다. PMSM 모터 또한BLDC 모터와 마찬가지로 회전자에 영구 자석을 사용합니다. 하지만, PMSM 모터는 정현파 역기전력 파형을 갖는 반면, BLDC 모터는 사다리꼴 파형을 갖습니다. 이러한 파형 차이는 모터의 제어 전략과 성능에 영향을 미칩니다.
PMSM 모터는 BLDC 모터에 비해 몇 가지 장점을 제공합니다. 정현파 역기전력 파형은 본질적으로 더 부드러운 토크와 작동을 생성하여 코깅과 진동을 줄입니다. 이로 인해 PMSM 모터는 로봇 공학 및 산업 기계와 같이 고정밀도와 원활한 작동이 필요한 응용 분야에 이상적입니다. 또한 PMSM 모터는 전력 밀도가 더 높습니다. 즉, BLDC 모터에 비해 주어진 모터 크기에 더 많은 전력을 공급할 수 있습니다.
제어 측면에서 BLDC 모터는 일반적으로 6단계 정류 전략을 사용하여 제어되는 반면, PMSM 모터는 더 복잡하고 정교한 제어 알고리즘이 필요합니다. PMSM 모터는 일반적으로 정밀한 제어를 위해 위치 및 속도 피드백이 필요합니다. 이는 모터 제어 시스템에 복잡성과 비용을 추가하지만 더 나은 속도와 토크 제어를 가능하게 하여 고성능과 정확성이 필요한 응용 분야에 이상적입니다.
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게시 시간: 2023년 11월 2일