경희대 기계공학과 기공실 랩뷰 모터 레포트

목차

1. 실험 목적 및 배경
2. 실험 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 실험 고찰
7. 결론
8. 참고문헌 및 자료

본문내용

1. 실험 목적 및 배경
모터의 여러 종류와 그것들의 차이점, 특징 및 특성과 작동 원리를 이해한다. 이를 바탕으로 실험을 진행하고 실험 결과와 시뮬레이션 결과를 비교해본다. torque constant와 점성마찰계수를 적절히 수정하여 실험과 시뮬레이션이 일치하는 최적의 값을 찾는다.

2. 실험 이론
DC 모터는 고정자로 영구자석을 사용하고, 회전자로 코일을 사용하여 구성한다. 회전자에 흐르
는 전류의 방향을 정류자를 이용하여 전환함으로써 자력의 반발, 흡인력으로 회전력을 생성시키
는 모터다. 반복되는 회전에도 불구하고 정류자와 브러시로 전류 방향이 계속 유지될 수 있다.
이 모터는 토크가 크고 인가전압에 대해 회전특성이 직선적으로 비례한다. 가격이 저렴하다는 장점이 있다. 그러나 구조상 브러시와 정류자에 의한 기계식 접점이 있어 회전 소음을 발생시키고 수명이 짧다. 또한, 마이크로 제어를 할 때 노이즈가 발생한다. 각 단자와 케이스 사이에 정도의 세라믹 콘덴서를 부착하면 노이즈를 억제할 수 있다.
브러시리스 모터(BLDC)는 위 모터에서 브러시와 정류자를 제거한 모터다. 브러시가 없으면 마모가 없고 그에 따른 회전 소음이 감소한다. 반영구적이고 유지보수가 필요 없으며 고속회전에 문제가 없다. 모터 소형화와 경량화가 가능하다. 그러나 브러시가 없기에 구동회로(사각파 전류)가 요구되며 DC 회로에 비해 제어가 복잡하고 가격이 비싸다. BLDC 에서 현재 회전자의 위치를 파악하기 위해서 홀 센서가 필요하다. 이는 자기장을 감지하는 센서다. 모터가 1 회전하면 홀 센서는 3 배에 해당하는 펄스(PMW)를 보낸다. 이 디지털 신호로 각도, 속도를 알 수 있다.
이것으로 위치를 파악하고 코일에 전류를 흘려 동작 시킨다. 홀 센서의 출력에 따라 각각의 코일에 다른 전류 세기를 가해야 한다. 3 상 이너 로터형 브러시모터에 삼상 교류전원을 연결하면 BLDC 모터와 유사한 동기모터가 된다.

참고 자료

Padmaraja Yedamale, “Brushless DC (BLDC) Motor Fundamentals“, Microchip Technology Inc, 2003.
Y. S. Jeon, H. S. Mok, G. H. Choe, D. K. Kim*, J. S. Ryu, “A New Simulation Model of BLDC Motor With Real Back EMF Waveform”, 2000, 217-220