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노트 / 모터 제어

BLDC 구조: 브러시 대신 전자 스위치

브러시 DC 모터의 정류자를 인버터와 센서로 바꾼 모터. 내전형과 외전형, 극수, 전기각과 기계각.

GROUND EMBEDDED · 정리 노트모터 제어 05BLDC 구조브러시 DCBLDC정류브러시 + 정류자인버터 + 위치 정보수명브러시 마모베어링 수명

브러시 DC와의 차이

브러시 DC 모터는 회전하면서 브러시와 정류자가 기계적으로 코일 전류 방향을 바꿉니다. 마찰, 불꽃, 마모가 생깁니다. BLDC는 코일을 고정자에, 자석을 회전자에 두고 전류 방향을 인버터가 전자적으로 바꿉니다.

브러시 DC BLDC
정류 브러시 + 정류자 인버터 + 위치 정보
수명 브러시 마모 베어링 수명
효율 낮음 높음
구동 전압만 걸면 돎 컨트롤러 필수

구조

  • 고정자: 철심(얇은 강판 적층)과 3상 코일 (U, V, W)
  • 회전자: 영구 자석
  • 내전형: 회전자가 안쪽 (산업용, 고속)
  • 외전형: 회전자가 바깥 (드론, 짐벌, 인휠, 큰 토크)

전기각과 기계각

자석 극쌍 수가 p이면 전기각 = 기계각 × p입니다. 14극(7극쌍) 모터는 한 바퀴(기계각 360°)에 전기적으로 7번 회전합니다. 홀센서와 정류 표, FOC 계산은 모두 전기각 기준입니다.

BLDC와 PMSM

구조는 거의 같고 역기전력 파형이 다릅니다. 사다리꼴 역기전력은 BLDC(6스텝에 적합), 사인파 역기전력은 PMSM(FOC에 적합)이라 부르는 것이 일반적입니다.