공극의 시간변화를 고려한 3상 BLDC모터의 동특성 해석

Abstract

BLDC 모터의 구동 시 회전자의 진동에 의해 발생되어지게 되는 공극의 크기 변화를 고려한 모터의 동특성에 대한 연구를 수행하였다. 연구는 3상 8극 BLDC모터를 대상으로 하여 수행하였다. 모터의 동특성을 파악하기 위해서는 회전자에 의한 기계적인 특성과 상전류와 영구자석에 의한 전자기적인 특성을 서로 연성하여 파악하는 것이 중요하다. 모터는 회전자의 진동에 의해 공극의 크기가 변화 되어지게 된다. 이러한 공극의 크기변화는 상전류에 의해 발생되어지는 인덕턴스에 영향을 주게 되고, 이것이 다시 회전자의 진동 특성에 영향을 주게 된다. 본 논문에서는 공극의 크기변화에 따른 인덕턴스의 변화와 이에 따른 BLDC모터의 동적인 특성에 대해 분석하였다. Lagrange 방정식을 이용하여 기전 연성된 비선형 지배방정식을 유도하였고, 유도된 비선형 지배방정식으로부터 Newmark method를 이용하여 시간응답을 구하였다.; Dynamic Analysis is studied for the rotor of a BLDC motor considering variation of an air-gap. The rotor of a BLDC motor which is 3-Phase 8-pole is selected for analysis. Dynamic vibration of the rotor is influence by coupled Electromechanical characteristic. The variation of an air-gap through the vibration of the rotor has an effect on inductance for phase currents. To analyze dynamic characteristic of the rotor, inductance by variation of an air-gap is studied. The non-linear equation of motion is derived by Lagrange's equation. The time responses are computed by Newmark method. The results shows the vibration of the rotor which is applied by effect of inductance by variation of an air-gap.