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문제 정의
- 본 논문에서는 산업 현장에서 수요가 증가하고 있는 BLDC 모터의 특징과 제어 특성을 고찰하고 이를 최적화하 는 설계 기술 연구에 중점을 두었으며, 기존의 BLDC 모터 에 비하여 저속도에서도 높은 토크를, 고속도에서는 높은 출력을 내도록 다중위상(Multi-Phase) BLDC 모터용 제어 기를 설계 제작하였다[2,3]. 특히 폭넓은 속도 범위에서 높 은 효율을 유지하기 때문에, 모터의 크기를 최소화할 수 있으며 생산원가를 낮출 수 있을 것으로 예상된다.
- 그리고 BLDC 모터 설계시 회전자 및 권선에 나타나는 전자장의 분포는 전동기의 출력 및 효율에 큰 영향을 미치 는데, 이를 수학적으로 모델링하고 수치적으로 해석하는 것은 쉽지 않다. 본 논문에서는 고효율 BLDC 모터의 특성을 파악하고 최적의 파라미터를 도출하기 위하여 BLDC 모터 설계를 위한 전용 시뮬레이터를 사용하였으며, 속도-출력 특성, 효율 등 다양한 전동기의 특성을 파악하였다.
- 본 연구에서는 수치해석 결과를 활용하여 최적화된 BLDC 모터를 설계함으로써 모터 실제 제작시 모터의 크기를 최소화할 수 있으며, 양산시 생산원가를 충분히 낮추는데 연구목적이 있다. BLDC 모터의 속도-출력 특성, 효율 등 전동기 성능과 관련된 특성을 파악하고 전동기의 출 력 및 효율에 큰 영향을 미치는 회전자 및 권선에 나타나 는 전자장의 분포를 해석하였다.
- 본 실험에서는 10Hp BLDC 모터의 출력(Power)과 무부하시 나타나는 역기전력의 크기 및 토크 특성을 확인하였 다. 무부하 역기전력은 300［rpm］에서 시행하였으며, 시험 결과 EMF의 크기는 33［V］에서 34［V］의 크기로 측정되었다.
- 본 연구에서는 10Hp BLDC 모터용 컨트롤러를 제작하였으며, 무부하시 나타나는 역기전력의 크기 및 토크 특성을 수치해석에 의하여 진행하였다.
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