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경계형 차량 구동용 허브 bldc 전동기 구동시스템 설계
Design of a Hub BLDC Motor Driving Systems for the Patrol Vehicles 원문보기

한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회, 2013 Oct. 25, 2013년, pp.612 - 615  

박원석 (국립창원대학교) ,  권영 (국립창원대학교) ,  이상훈 (국립창원대학교) ,  최중경 (국립창원대학교)

초록
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허브(hub) BLDC(Brushless Direct Current) 전동기란 아우터로터 타입 고효율 전동기로 다극의 영구자석으로 이루어진 회전자가 바퀴의 구동축이 되는 직접구동용 모터를 말하며, 휠인모터라고도 불린다. 본 연구에서는 허브모터를 구동축으로 갖는 2륜 또는 3륜 구동체를 구동하기 위한 BLDC 허브모터 속도 제어기를 PIC 마이크로 컨트롤러를 이용하여 설계한다. 구동기는 6 개의 독립된 MOSFET 스위칭소자를 사용하여 구성하며, 게이트 구동회로는 직접 설계하여 경제성을 높인다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Hub BLDC(Brushless Direct Current) motor, called wheel-in motor is a outer rotor type high efficient direct driving motor which have a multi-pole permanent magnet type rotor as a driving wheel. This study shows a hub BLDC motor speed controller design methode using PIC micro controller to drive 2 wh...

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이러한 허브모터는 아우터 로터 타입으로 보통 극수가 20극 이상의 다극을 가지므로 아주 정밀한 제어는 필요로 하지 않는다. 따라서 본 응용에서는 정밀 제어대신에 제어기 및 구동기가 일체화되고, 소형/경량의 고 내구성/저비용 구동회로를 설계하는데 중점을 둔다.
  • 인버터를 구동하는 MOSFET는 IRFB4710 제품을 사용하고 정격 전류 75A 전압 100V용으로 6개를 사용하여 3상 인버터를 구성하게 된다. 본 연구에서는 전용 디지털 드라이브 칩을 사용하지 않고 아날로그 소자들로 구동 회로를 설계하였다. 상단 MOSFET의 게이트-소스 전압을 12V로 만들어주기 위해서는 C9 차지펌프 커패시터를 이용하였고, High Side FET가 ON 될 때 이 게이트 단에 전하를 공급하는 역할을 하게 된다.
  • 본 연구에서는 절대위치 검출용 홀 센서를 장착한 허브 BLDC 모터를 사용하는 경계형 전기 차량의 구동시스템을 설계하고 제어 알고리즘 개발을 그 목적으로 하고 있다. 구동 적용 모터로는 63슬롯 56극 500W의 24V/48V 겸용 허브 BLDC 모터를 사용한다.
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