Book/BLDC Motor24 브러시리스 영구자석 모터 설계(Ch. 8 전기적 제어: 5~6) 8.5 Motor Drive Topologies 이 장의 앞 절에서는 모터 전자 장치 권선이 전력 전자 장치에 의해 구동되는 방식과 무관한 브러시리스 영구 자석 모터의 토크 생성에 대해 설명합니다. 즉, 토크 생성은 외부 관점이 아닌 모터의 내부 관점에서 설명되었습니다. 결론을 내리기 전에 파워 전기적 관점에서 토크 생산을 고려하는 것이 좋습니다. Half Bridge 그림 8-3에 표시된 하프 브리지 드라이브 토폴로지는 가장 간단한 전력 전자 드라이브 토폴로지입니다. 그림에서 스위치는 전자적으로 열거나 닫을 수 있는 트랜지스터를 나타냅니다. 트랜지스터 스위치가 ON되면, 전류는 공급 전압 //(\small (V_{cc}) //)으로부터 각각의 상을 통해 아래로 흐르고 다시 공급으로 흐른다. 이 토폴.. 2019. 12. 12. 브러시리스 영구자석 모터 설계(Ch. 8 전기적 제어: 4) 8.4 General Drive Ideal Torque Production 앞에서 설명한 두 가지 일반적인 드라이브 구성 외에도 역기전력 및 현재 모양이 임의의 모양을 갖는 일반적인 구동 경우를 고려하면 통찰력을 얻을 수 있습니다. 이러한 상황에서, 위상 A의 역기전력 및 현재 형태를 푸리에 시리즈로 작성합니다. $$ k_a(\theta)= \sum^{\infty}_{n=- \infty} K_n e^{jn \theta} $$ $$ i_a(\theta)= \sum^{\infty}_{m=- \infty} I_m e^{jm \theta} $$ (8.22) 이러한 표현을 (8.3)으로 대체하고 단순화하면 다음과 같이 모터 토크에 대한 푸리에 시리즈 설명이 나타납니다. $$ T(\theta)= \sum^{\inf.. 2019. 12. 12. 브러시리스 영구자석 모터 설계(Ch. 8 전기적 제어: 1~3) 제 7장에서 계산한 대로 각 단계의 역기전력을 고려하면, 토크의 생산은 각 모터 위상 권선의 전류를 전기적으로 제어해야 한다. 이 장에서는 자세한 전력 전자 회로를 도입하지 않고 브러시리스 영구 자석 모터의 토크 생성을 연구한다. 이 회로가 본질적으로 필요한 반면, 그것의 도입은 모터의 기본적인 요구조건을 쉽게 흐리게 할 수 있다. 이 때문에, 이 장은 전력 전자 장치가 생산할 수 있는 것보다 모터가 필요로 하는 것에 초점을 맞춘다. 8.1 Fundamentals of Torque Production 토크 생산은 앞서 제 3장 및 (3.43)에서 설명한 에너지 개념의 보존을 통해 가장 잘 이해된다. 각 모터 위상 권선은 그림 8-1과 같이 저항성 구성 요소, 유도성 구성 요소 및 역기전력으로 구성된다. .. 2019. 12. 12. 브러시리스 영구자석 모터 설계(Ch. 7 자석 설계) 모터 내에서의 자기장 분포는 모터 성능에서 근본적인 역할을 합니다. 특히, 공극에서의 자기장과 그것이 고정자 코일에 어떻게 연결되는지는 역기전력 및 토크를 결정합니다. 둘째로, 모터의 강자성 부분 내에서 작용하는 자기장은 공극 자속 밀도의 진폭을 결정한다. 강자성 부분을 통해 너무 많은 자속이 강요되면, 이들은 공극을 가로 지르는 자속 흐름을 포화시키고 감소시킨다. 자기장은 눈으로 볼 수 없지만 자석 자속은 기자력 형태로 압력의 영향을 받아 흐르는 유체입니다. 이와 같이, 모터에서의 자기장 분포는 유체 역학 원리에 의해 지배되는 유체 흐름으로서 시각화 될 수있다. 공기, 자속 밀도 및 전계 강도를 포함한 재료 내에서 부분 미분 방정식에 의해 지배되는 벡터 양입니다. 3 차원 공간에서 벡터 양을 기술하는 .. 2019. 12. 11. 브러시리스 영구자석 모터 설계(Ch. 6 권선: 예제) Example 코일 위치를 찾는 방법을 설명하려면 그림 6-3에 표시된 4극 15슬롯 모터를 고려하십시오. 3의 명목상의 코일 스팬에 기초하여, 슬롯 1 및 슬롯 4에 들어가는 코일이 //(\small 0^o \mathrm{E}//)에 있는 경우, 슬롯 2 및 5에서 동일한 방향으로 감긴 코일은 1슬롯 피치와 동일한 상대 각도에 있고, 또는 9 = 6s = (Nm/Ns)·180°E 또는 //(\small 48^o \mathrm{E}//). 유사하게, 슬롯 5 및 8에서 동일한 방향으로 감긴 코일은 0 = 4θs = 4·48°E 또는 //(\small 192^o \mathrm{E}//)의 상대 각도에 있다. 이 후자의 코일이 그림과 반대 방향으로 감겨지면, 즉 In 슬롯이 슬롯 8이되고 Out 슬롯이 슬롯.. 2019. 12. 9. 브러시리스 영구자석 모터 설계(Ch. 6 권선: 1~4) 브러시리스 영구 자석 모터는 짝수 개의 자석 극 //(\small N_m//) 및 임의의 수의 슬롯 //(\small N_s//)를 가질 수 있습니다. 이 무한 세트에서 극소수의 극점과 슬롯 개수 조합만으로 고정자 슬롯의 사용을 극대화하고 효율적인 토크 생산을 유도합니다. 이 장에서는 3 상 모터의 유효 극 및 슬롯 수 조합을 식별하는데 필요한 개념을 개발합니다. 또한 이 장에서는 유효한 극과 슬롯 조합에 대한 권선 배치를 결정하는 절차를 제시합니다. 6.1 Assumptions 극과 슬롯 수 조합과 권선 배치에는 무한한 가능성이 있으므로 원하는 권선을 찾을 수 있도록 범위를 집중시키거나 제한하기 위한 가정이 필요합니다. 여기에서 고려되는 가정은 다음과 같습니다. //(\cdot//) 모터는 3 단계로 .. 2019. 12. 6. 브러시리스 영구자석 모터 설계(Ch. 5 모터 설계 가능성) 이 장에서는 많은 다른 브러시리스 영구 자석 모터 구조의 특징을 설명합니다. 수많은 가능성이 있기 때문에 모든 것을 엄격하게 분석할 수는 없습니다. 가장 일반적인 구조만이 이후 장에서 분석됩니다. 대부분의 구조에서는 변형된 표현을 대체 구조에 적용하기 위해 기하학적 매개 변수를 수정하는 것만으로 충분합니다. 5.1 방사형 자속 모터 내부 회전자 대부분의 모터에서 자속은 회전자에서 고정자로 반경 방향으로 교차합니다. 이 모터 중 대다수는 내부 회전자와 외부 고정자를 가지고 있습니다. 4장에서 고려된 모터는 내부 회전자를 가진 방사형 자속 모터이다. 이 시점까지 고려한 회전자는 표면 장착 자석을 가지고 있지만, 유일한 가능성은 아닙니다. 그림 5-1은 다양한 내부 회전자 유형을 보여줍니다. 도시된 회전자 중.. 2019. 11. 8. 브러시리스 영구자석 모터 설계(Ch. 4 브러시리스 모터 기초 :4.12~4.13) 4.12 코깅 토크 제 1장에서 설명한 바와 같이, 1-6 및 1-7에서 코깅 토크는 고정자 치에 작용하는 회전자 자석 또는 임의의 전류와 독립적인 극의 상호 작용을 나타냅니다. 수학적으로 이 토크는 일반적인 토크 표현 (3.37)의 일부로 설명되었습니다. 이 토크는 스텝 모터에서 종종 유리하다고 여겨지지만 브러시리스 영구 자석 모터에서는 해로운 것으로 간주됩니다. 코깅 토크에 대한 이러한 불만은 정량적인 지원이 부족한 경우가 많습니다. 엔지니어가 소형 모터를 픽업 할 때 가장 먼저 하는 일 중 하나는 손가락으로 샤프트를 회전시키는 것입니다. 이 과정에서 느껴지는 진동은 코깅 토크로 인해 발생합니다. 이 정성적인 검사를 기반으로 여러 모터를 비교할 때 엔지니어는 실제 모터 적용에서 최악의 경우에도 가장 .. 2019. 11. 8. 브러시리스 영구자석 모터 설계(Ch. 4 브러시리스 모터 기초 :4.10~4.11) 4.10 토크 상수, 역기전력 상수, 모터 상수 브러시리스 영구 자석 모터의 사양서에는 종종 토크 상수 //( K_t=T/i //) 와 역기전력 상수 //( K_e=E_b/ \omega_m //)에 대한 값이 나와 있지만 모터 상수 //( K_m //)에 대한 값을 제공하는 것은 드물다. 이러한 사양 중 토크 상수는 일반적으로 가장 유용하지 않고 가장 기만적이다. 언뜻 보기에 더 큰 토크 상수는 같은 양의 전류에 대해 더 많은 토크를 얻을 수 있다는 것을 의미합니다. 그러나 주어진 회전자와 고정자에 대해 //(Ni//)의 불변성은 이것이 //(N//)을 증가시킴으로써 토크 상수를 증가시키는 것은 모터의 토크 능력을 증가시키지 않는다. 왜냐하면 //(N//)을 증가시키면 전류 //(i//)가 그에 따라 감.. 2019. 11. 8. 이전 1 2 3 다음
