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BLDC(Brushless DC) 모터의 전류 파형의 꼬임은 정류 과정과 모터 고유의 특성으로 인해 발생합니다. BLDC 모터 작동. 이 현상은 모터가 서로 다른 권선 세트 간에 전환할 때 위상을 전환하는 동안 종종 관찰됩니다.
BLDC 모터 는 회전자 위치에 따라 전류가 서로 다른 고정자 권선 간에 전환되는 전자 정류를 사용합니다. 이 전환 중에 전류는 순간적으로 방향이나 크기를 변경하여 전류 파형에 약간의 교란이나 꼬임을 유발합니다.
로터가 움직이면 컨트롤러는 전류를 한 위상에서 다른 위상으로 전환합니다.
이 스위칭 순간은 전류가 완벽하게 부드러운 궤적을 따르지 않아 꼬임이 발생하는 과도 기간을 생성합니다.
고정자 권선의 인덕턴스는 전류의 급격한 변화에 저항합니다. 정류가 발생하면 꺼지는 권선의 전류가 즉시 0으로 떨어지지 않는 반면, 다음 권선의 전류는 짧은 시간 동안 형성됩니다. 전류 조정의 이러한 지연은 파형에서 관찰되는 꼬임의 원인이 됩니다.
모터의 인덕턴스는 전류를 평활화하지만 위상 전환 중에 지연이 발생합니다.
이로 인해 전류가 새 권선에 맞춰 조정되면서 눈에 보이는 꼬임이 발생합니다.
로터가 회전하면 적용된 전압에 반대되는 역기전력이 생성됩니다. 위상 전환 중에 역기전력은 정류 프로세스와 상호 작용하여 전류 파형에 약간의 변화를 일으킵니다.
역기전력은 위상 전환 중에 전류가 증가하거나 감소하는 속도에 영향을 미칩니다.
이 상호 작용으로 인해 전류 파형에 비선형성이 발생하여 꼬임이 발생합니다.
인버터에 사용되는 스위칭 장치(일반적으로 MOSFET 또는 IGBT)는 순간적으로 스위칭되지 않습니다. 한 단계를 끄고 다음 단계를 켜는 사이에는 짧은 데드 타임이 있습니다. 이 간격 동안:
이전 권선의 전류 감쇠와 다음 권선의 축적이 겹쳐서 불균형이 발생합니다.
지연된 응답으로 인해 전류 파형에 꼬임이 발생합니다.
기생 용량과 모터와 구동 시스템의 유도성 요소 사이의 상호 작용으로 인해 위상 전환 중에 미세한 진동이 발생할 수 있습니다. 이러한 진동은 전류 파형에 작은 꼬임으로 나타납니다.
전류 파형의 꼬임은 정상이지만 과도한 왜곡은 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다.
효율성 감소: 부적절한 정류로 인해 전력 손실이 증가할 수 있습니다.
높은 EMI(전자기 간섭): 꼬임은 주변 전자 장치에 영향을 미칠 수 있는 소음 및 EMI의 원인이 됩니다.
토크 리플: 불규칙한 전류 전환으로 인해 토크 리플이 발생하여 모터 작동의 부드러움이 저하될 수 있습니다.
SPWM(정현파 PWM) 또는 SVPWM(공간 벡터 PWM)과 같은 고급 정류 기술을 사용하면 갑작스러운 위상 전환의 영향을 최소화합니다.
스위칭 주파수가 높을수록 위상 전환 간의 지연이 줄어들어 전류 파형이 부드러워지고 꼬임이 최소화됩니다.
스위칭 이벤트 간의 데드타임을 줄이면 전류 왜곡이 최소화되어 과도한 꼬임이 방지됩니다.
스위칭 손실이 낮고 응답 시간이 빠른 고성능 MOSFET 또는 IGBT는 과도 효과를 최소화합니다.
필터링 및 평활화 커패시터를 추가하면 진동을 줄이고 위상 전환 중 전류 변화를 평활화할 수 있습니다.
꼬임 BLDC 모터 의 전류는 주로 정류 프로세스, 권선 인덕턴스 및 전력 트랜지스터의 스위칭 특성으로 인해 발생합니다. 어느 정도의 전류 왜곡은 불가피하지만 제어 시스템과 하드웨어를 최적화하면 영향을 최소화하여 보다 부드럽고 효율적인 모터 작동을 보장할 수 있습니다.
