::: °æ¹ÎÅ×Å© (kmtech1.com) - AC/DC ¸ðÅÍÁ¾ÇÕ»ó»ç :::

 

Ãѹ湮ÀÚ  115207¸í  |  ¾îÁ¦  25¸í  |  ¿À´Ã  8¸í


TOTAL ARTICLE : 10, TOTAL PAGE : 1 / 1
BLDC ¸ðÅÍÀÇ ±¸µ¿¿ø¸®
| HIT : 10,026
 01. °³¿ä ¹× ¸ñÀû, 02. DC¸ðÅÍ¿Í BLDC¸ðÅÍÀÇ ±¸µ¿¿ø¸®,
03. BLDC¸ðÅÍÀÇ ¸ðµ¨¸µ, 04. Hall Sensor¿¡ ´ëÇÑ ÀÌÇØ 

 

01. °³¿ä ¹× ¸ñÀû
 
BLDC(Brushless Direct Current) Motor´Â ÀÚµ¿Â÷ »ê¾÷, ¿ìÁÖ»ê¾÷, ÀÇ·á±â±â, °øÀåÀÚµ¿È­, ½ÇÇè ½Ç½À¼³ºñ»Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó ÀÏ¹Ý »ç¹«¿ëÇ°, °¡Á¤¿ë±â±â µî¿¡ Æø³Ð°Ô Àû¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù. ±× À̸§¿¡¼­ ¾Ë ¼ö ÀÖµíÀÌ BLDC Motor´Â Àü·ù(ï®×µ; commutation)À» À§ÇØ Brush¸¦ »ç¿ëÇÏÁö ¾Ê°í Á¦¾îȸ·Î¿¡ ÀÇÇØ ÀüÀÚÀûÀ¸·Î Á¤·ùµÇ¾î Áø´Ù. BLDC Motor´Â Brushed DC Motor¿Í Induction Motor¿¡ ºñÇÏ¿© ¾Æ·¡¿Í °°Àº ¸¹Àº ÀåÁ¡À» °¡Áö°í ÀÖ´Ù.

-´õÁÁÀº¼Óµµ´ëÅäũƯ¼º
-³ôÀºµ¿ÀûÀÀ´ä
-°íÈ¿À²
-±äµ¿ÀÛ¼ö¸í
-Àú¼ÒÀ½
-´õ³ôÀº¼Óµµ¿µ¿ª
¶ÇÇÑ µ¿ÀÏÇÑ ¸ðÅÍ Å©±â¿¡ ´ëÇÏ¿© º¸´Ù Å« Torque¸¦ ³¿À¸·Î¼­ °ø°£°ú ¹«°Ô¿¡ Á¦¾àÀÌ ÀÖ´Â ÀÀ¿ëÁ¦Ç°¿¡ ´ëÇÏ¿© À¯¿ëÇÏ°Ô »ç¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Ù. BLDC MotorÀÇ ±¸µ¿¿ø¸®¸¦ ¾Ë¾Æº¸°í Á¦¾îÀÇ Ãø¸é¿¡¼­ °íÂûÇÏ°íÀÚ ÇÑ´Ù.

02. DC¸ðÅÍ¿Í BLDC¸ðÅÍÀÇ ±¸µ¿¿ø¸®

 
 
MotorÀÇ ±¸µ¿Àº ½Ä 2.1.1°ú °°Àº ¿òÁ÷ÀÌ´Â ÀüÇÏ°¡ ÀÚ±âÀå(ÀÚ°è)³»¿¡ ÀÖÀ» ¶§
¹Þ´Â Èû(·Î·»Ã÷ÀÇ ÈûÀÇ ¹ýÄ¢; Lorentz force law)À¸·Î ¼³¸íµÈ´Ù.



ÀÌ ·Î·»Æ®ÀÇ ÈûÀÇ ¹ýÄ¢Àº À¯µµµÈ °ÍÀÌ ¾Æ´Ï¶ó ½ÇÇèÀûÀ¸·Î ¾Ë°ÔµÈ ÇϳªÀÇ °ø¸®ÀÌ´Ù. ÀÌ ¹ýÄ¢Àº ÀϹÝÀûÀ¸·Î ±×¸² 2.1.1°ú ±×¸² 2.1.2¿Í °°ÀÌ ¿À¸¥¼ÕÀÇ ¹ýÄ¢ ¶Ç´Â Ç÷¹¹ÖÀÇ ¿Þ¼Õ¹ýÄ¢À¸·Î ±× ¹æÇ⼺À» ½±°Ô ¾Ë ¼ö ÀÖµµ·Ï ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ´Ù. ÀÌ ¿ø¸®¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© ±×¸² 2.1.3°ú °°ÀÌ DC Motor¸¦ ¸¸µé¸é Loop ÇüÅ·ΠÀÌ·ç¾îÁø ±Ç¼±Àº ÀÚ¼ÓÀÌ RotorÀÇ °¢¿¡ µû¶ó ¿ª±âÀü·ÂÀÌ ¹ß»ýÇÏ°Ô µÇ´Âµ¥ ÀÌ°ÍÀº ½Ä 2.1.2¿Í °°Àº Æä·¯µ¥ÀÌÀÇ (ÀüÀÚ±â À¯µµ) ¹ýÄ¢(Faraday's law)À¸·Î ¾Ë·ÁÁ® ÀÖ´Ù. Áï, ÀÚ¼Ó(ÀÚ°è)ÀÇ ½Ã°£ÀûÀÎ º¯È­´Â ±âÀü·Â(Àü°è)¸¦ Çü¼ºÇÑ´Ù´Â °ÍÀº ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù.
[ÁÖ1-½ÇÁ¦ DC Motor¿¡¼­ÀÇ ¿ª±âÀü·ÂÀº ÀüÀÚ±â À¯µµ ¹ýÄ¢¿¡ ÀÇÇÑ ±âÀü·ÂÀÌ ¾Æ´Ï¶ó ¿îµ¿±âÀü·Â(Motional EMF)ÀÌ´Ù. ÇÏÁö¸¸ °íÁ¤ÀÚ°è ³»¿¡¼­ ¿òÁ÷ÀÌ´Â µµ¼±¿¡¼­ ¹ß»ýÇÏ´Â ±âÀü·Â(¿îµ¿±âÀü·Â; )Àº »ó´ëÀûÀ¸·Î °íÁ¤µµ¼±ÀÌ ½Ã°£¿¡ µû¶ó º¯ÇÏ´Â ÀÚ°è¿¡ ³õÀÎ °æ¿ì(ÀüÀÚ±âÀ¯µµ Çö»ó)¿Í °³³äÀûÀ¸·Î °°´Ù. BLDC Motor°¡ ÀÌ·¯ÇÑ ¿ªÀÇ °æ¿ì¿¡ ÇØ´çÇÑ´Ù.]
   
ÀÌ¿Í °°Àº ±¸Á¶ÀÇ DC Motor¸¦ Àü±âÀûÀÎ µî°¡È¸·Î·Î ³ªÅ¸³»¸é ±×¸² 2.1.5¿Í °°´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ µî°¡È¸·ÎÀÇ Àü±âÀûÀÎ µî°¡¹æÀû½ÄÀº ½Ä 2.1.3ÀÌ µÈ´Ù. (ÀÚ±âȸ·Î ÀúÇ×(RL)Àº R¿¡ ºñÇÏ¿© ¸Å¿ì Å©¹Ç·Î ¹«½Ã)



±æÀÌ ÀÎ 1°³ÀÇ ±Ç¼±ÀÌ ÀÚ°è(Àڼӹеµ; ´ÜÀ§¸éÀû´ç ÀÚ¼Ó) B ¿¡¼­ ¼Óµµ·Î ¿òÁ÷ÀÏ ¶§ ¿ª±âÀü·ÂÀº ½Ä 2.1.2¿¡¼­


À̹ǷÎ(¥è : B ¿Í ±Ç¼±¸éÀÇ °¢) ½½·ÔÀÌ Á¶¹ÐÇÏ°Ô ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖ´Ù°í Çϸé ÃÑ ¿ª±âÀü·ÂÀº



¿Í °°´Ù. ¹Ý¸é ÅäÅ©(T©û)´Â ½Ä 2.1.1°ú ½Ä 2.1.4ÀÇ °è»ê°úÁ¤À» ÀÌ¿ëÇϸé


À̹ǷΠÃÑ ÅäÅ©´Â

ÀÌ´Ù. µû¶ó¼­, µî°¡¹æÁ¤½Ä ½Ä2.1.3 Àº



¿Í °°À½À» ¾Ë ¼ö ÀÖ°í, Á¤»ó»óÅÂ(di/dt =0; i = Ia )¸¦ °í·ÁÇÏ°í ½Ä 2.1.7 À» ´ëÀÔÇϸé


ÀÌ µÇ¾î, ȸÀü¼Óµµ´Â ÅäÅ©¿Í Á÷¼±ÀûÀÎ °ü°è°¡ µÊÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù. ¶ÇÇÑ ±âµ¿ÅäÅ©(w =0)´Â


ÀÌ µÈ´Ù.
BLDC Motor´Â ±¸Á¶ÀûÀ¸·Î DC Motor¿Í ¿ªÀÇ °ü°è·Î ¼³°èµÇ¾î ÀÖÀ¸¸ç ±× ±¸µ¿ ¿ø¸®´Â ±Ùº»ÀûÀ¸·Î °°´Ù. DC Motor¿Í BLDC MotorÀÇ ±¸Á¶¸¦ ºñ±³ÇÏ¿© º¸¸é



¿Í °°´Ù.
¿©±â¼­ DC MotorÀÇ Á¤·ùÀÚ(commutator)¿Í burshÀÇ ¿ªÇÒÀ» ¹ÝµµÃ¼ ½ºÀ§Ä¡¿Í Hall ¼¾¼­°¡ ÇÏ°í ÀÖÀ½À» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù. ¶ÇÇÑ DC Motor¿¡¼­´Â °íÁ¤ÀÚ°è¿¡¼­ ±Ç¼±ÀÌ È¸ÀüÇϸ鼭 ¿îµ¿±âÀü·Â¿¡ ÀÇÇÑ ¿ª±âÀü·ÂÀÌ ¹ß»ýÇÔÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ°í, BLDC Motor´Â ȸÀüÀÚ°è¿¡¼­ °íÁ¤µÈ ±Ç¼±ÀÌ ÀüÀÚ±â À¯µµ¿¡ ÀÇÇÑ ¿ª±âÀü·ÂÀÌ ¹ß»ýÇÔÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù.(ÁÖ¼® 1. ÂüÁ¶)

BLDC Motor´Â µ¿±â¸ðÅÍÀÇ ÇÑ Á¾·ùÀÌ´Ù. ÀÌ°ÍÀº °íÁ¤ÀÚ(Stator)¿¡ ÀÇÇÏ¿© »ý¼ºµÈ ÀÚ°è(Magnetic Field)¿Í ȸÀüÀÚ(Rotor)¿¡ ÀÇÇÏ¿© »ý¼ºµÈ ÀÚ°è°¡ °°Àº ÁÖÆļö·Î ȸÀüÇÔÀ» ÀǹÌÇÑ´Ù. ±×¸®°í Induction Motor¿¡¼­ ¹ß»ýÇÏ´Â "slip"ÀÌ ¹ß»ýÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù. BLDC Motor´Â single phase, 2-phase, 3-phase µîÀÌ Àִµ¥ ±× ¼ö¿Í °°Àº(¶Ç´Â ±× ¹è¼öÀÎ) windingÀ» °®´Â ±¸Á¶·Î µÇ¾î ÀÖ´Ù. À̵é Áß 3-phase BLDC Motor°¡ °¡Àå Æø³Ð°Ô ¹ü¿ëÀûÀ¸·Î »ç¿ëµÇ°í ÀÖ´Ù. ¿©±â¼­´Â ÀÌ 3-phase BLDC Motor¿¡ ´ëÇÏ¿© ±¸Ã¼ÀûÀ¸·Î °íÂûÇÏ°íÀÚ ÇÑ´Ù.

BLDC Motor´Â ÀϹÝÀûÀÎ Brush DC MotorÀÇ ±¸µ¿ ¿ø¸®´Â µ¿ÀÏÇϳª ±¸Á¶ÀûÀ¸·Î ¹Ý´ëÀΠƯ¡(±×¸² 2.1.1°ú ±×¸² 2.2.2 ÂüÁ¶)ÀÌ ÀÖ´Ù. Áï, 3»ó BLDC MotorÀÇ ±¸Á¶´Â ±×¸²2.2.3°ú °°ÀÌ °íÁ¤ÀÚ°¡ Àü±âÀڱǼ±À¸·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖ°í, ȸÀüÀÚ°¡ ¿µ±¸ÀÚ¼®À¸·Î µÇ¾î ÀÖ¾î ±¸Á¶ÀûÀ¸·Î´Â ¿µ±¸ÀÚ¼®Çü µ¿±â¸ðÅÍ(Permanent Magnet Synchronous Motor; PMSM)¿Í À¯»çÇÏ´Ù. ÇÏÁö¸¸ PMSMÀº ¿ª±âÀü·ÂÀÌ Á¤ÇöÆÄÀ̳ª BLDCMÀº »ç´Ù¸®²ÃÆÄÀÎ °Í°ú, °íÁ¤ÀÚÀÇ ±Ç¼±¹èÄ¡¿Í ¿µ±¸ÀÚ¼®ÀÇ ÇüÅ°¡ ´Ù¸£´Ù´Â Á¡¿¡¼­ Â÷ÀÌ°¡ ³­´Ù. Brush DC MotorÀÇ Á¤·ù(commutation)¸¦ Á¤·ùÀÚ¿Í ºê·¯½Ã¿¡ ÀÇÇÏ¿© ±¸Á¶ÀûÀ¸·Î ÀÌ·ç¾î Áö´Â°Í¿¡ ¹ÝÇÏ¿©, BLDC Motor´Â Àü±âÀڱǼ±ÀÌ °íÁ¤µÇ¾î ÀÖÀ¸¹Ç·Î ÀÌ°ÍÀ» ÀüÀÚÀûÀΠȸ·Î¿¡ ÀÇÇÏ¿© RotorÀÇ À§Ä¡¿¡ µ¿±âÇÏ¿© ÀÌ·ç¾îÁö°Ô µÈ´Ù.
 
±×¸² 2.2.1 °ú °°ÀÌ °¢ »ó¿¡ 1turn ¾¿ °¨°ÜÀÖ´Â BLDC MotorÀÇ ÇÑ »ó(U phase) ¸¸À» °í·ÁÇÏ¸é ±× ±Ç¼±ÀÌ ºÐÆ÷µÈ ¿µ¿ªÀÇ ¸éÀû(Su)´Â




¿©±â¼­ ÄھƸ¦ ÅëÇÏ¿©. ±¸°£ÀÇ ¸ðµç Flux °¡ ±Ç¼±¸é ¾ÈÀ¸·Î µé¾î°£´Ù°í °¡Á¤Çϸé, U»ó¿¡ ³õÀÎ N±Ø°ú S±ØÀÇ ¸éÀûÀº



À̹ǷΠ¸ðµç °÷¿¡¼­ Magnetic Flux Density()°¡ °°´Ù°í °¡Á¤Çϸé U»ó¿¡ °¡ÇØÁö´Â Flux()´Â



ÀÌ´Ù. µû¶ó¼­, À¯±âµÇ´Â ±âÀü·Â()Àº

ÀÌ°í, °¢ »ó¿¡ ±Ç¼±µÈ Turn ¼ö°¡ ZÀÌ°í, Á÷·Äȸ·Î¼ö°¡ a(ex, 3slot ¡æa = 1, 6slot ¡æ a= 2)À̸é



ÀÌ µÈ´Ù.

ÀÌ Flux()¿Í ±âÀü·Â()¸¦ ±×·¡ÇÁ·Î ³ªÅ¸³»¸é
¿Í °°´Ù.

¿©±â¼­ ±âÀü·ÂÀÌ ZeroÀÎ ºÎºÐ(, )ÀÇ Flux´Â ´Ù¸¥ ¿©·¯ ¿äÀο¡ ÀÇÇÏ¿© Flux°¡ ÀÏÁ¤ÇÑ °ªÀ» °®Áö ¸øÇÏ°í ±Ù»çÀûÀ¸·Î ¥è¿¡ ´ëÇÑ 2Â÷ ÇÔ¼öÀÇ ÇüÅ°¡ µÈ´Ù. µû¶ó¼­ ¿ª±âÀü·ÂÀº Á÷¼±ÀûÀ¸·Î Áõ°¡ ¶Ç´Â °¨¼ÒÇÏ´Â ÇüÅ°¡ µÇ¾î »ç´Ù¸®²Ã ¸ð¾çÀ¸·Î ³ªÅ¸³ª°Ô µÈ´Ù. ±×¸®°í ´Ù¸¥ »ó(V, W»ó)µéÀº °¢°¢ 120¡Æ¾¿ µÚÃÄÁ®¼­ ³ªÅ¸³ª°Ô µÇ¹Ç·Î Á¾ÇÕÇÏ¿© ³ªÅ¸³»¸é



¿Í °°´Ù. ±×¸² 2.2.3.¿¡¼­ À½¿µºÎºÐÀº ±¸µ¿ Àü¿ø Àΰ¡ÆÄÇüÀ¸·Î RotorÀÇ À§Ä¡¿¡ µû¶ó À§ ±×¸²°ú °°ÀÌ °¢ »ó¿¡ Àü¿øÀ» Àΰ¡Çϵµ·Ï Switchingȸ·Î°¡ ±¸¼ºµÇ¾îÁ®¾ß ÇÑ´Ù.
¶ÇÇÑ, ±Ç¼±¹æ½ÄÀ̳ª ÂøÀÚÀÇ ÇüÅ¿¡ µû¶ó ¿ª±âÀü·ÂÀº ¿ÏÀüÇÑ »ç´Ù¸®²ÃÀÇ ÇüŸ¦ °®ÃßÁö ¸øÇÑ´Ù. ÀÌ°ÍÀº Áõ°¡°¨¼Ò±¸°£ÀÇ ºñ¼±Çü¼ºÀ» Çؼ®ÇÏ´Â ¹æ¹ý(HagueÀÇ Çؼ®¹æ¹ý)°ú Æòź±¸°£ÀÇ ÆøÀÌ ÁÙ¾îµå´Â È¿°ú°¡ Àִµ¥ ¸ÕÀú HagueÀÇ Çؼ®¹æ¹ýÀº ¿ª±âÀü·ÂÀÇ ÆòźÇÑ ±¸°£À» ·Î ³ªÅ¸³»¸é



ÀÌ µÇ´Ù. FFÀÇ °ª¿¡ µû¸¥ ÆÄÇüÀÇ º¯È­ ±×·¡ÇÁ°¡ ±×¸²2.2.4 ¿Í °°´Ù.

µÎ ¹ø°·Î Æòź±¸°£ÀÇ ÆøÀÌ ÁÙ¾îµê¿¡ µû¶ó ¿ª±âÀü·ÂÀº Á¡Â÷ Sinusoidal ÇüŸ¦ ÀÌ·ç°Ô µÈ´Ù.
ÀÌ°ÍÀÇ ±×·¡ÇÁ´Â ±×¸² 2.2.5¿Í °°´Ù.

±×¸² 2.2.4 °¡ÀåÀÚ¸® È¿°úÁö¼ö¿¡ µû¸¥ ¿ª±âÀü·Â ÆÄÇü

±×¸² 2.2.5 ¿ª±âÀü·ÂÀÇ ÆòźÇÑ ±¸°£¿¡ µû¸¥ ¿ª±âÀü·Â ÆÄÇü
Ưº°È÷ sinusoidal Back-EMFÀÎ °æ¿ìÀÇ »óÀü¾Ð°ú »óÀü·ùÀÇ ¿¹ÃøÆÄÇü°ú ½ÇÁ¦ ÃøÁ¤µÈ ÆÄÇüÀ» ³ªÅ¸³»¸é ±×¸² 2.2.6°ú ±×¸² 2.2.7ÀÌ µÈ´Ù.
 
 
 
 
- Ç¥2.3.1 °ú Ç¥2.3.2 ¿¡¼­ È®ÀÎ ÇÒ ¼ö ÀÖµíÀÌ Hall Sensor ´Â ±× »óÀÇ ±Ç¼±°ú CW ¹æÇâÀ¸·Î 120¡ÆÀÇ À§Ä¡¿¡ ÀÖ¾î¾ß ÇÔÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù.

- ¿©±â¼­ RotorÀÇ ±Ø¼ö°¡ 2¹è°¡ µÇ´Â °æ¿ì¸¦ °í·ÁÇÏ¸é ±× °¢Àº Àý¹Ý(45¡Æ) ÀÌ µÊÀ» ¾Ë¼ö ÀÖ´Ù. Áï, ±Ç¼±°úHall Sensor ÀÇ °¢ ´ÂÀÌ µÈ´Ù.

- RotorÀÇ ±Ø¼ö°¡ ¸¹¾ÆÁö¸é ±×¿¡ µû¶ó µ¿ÀÏÇÑ Hall ½ÅÈ£¸¦ ³ªÅ¸³¾ ¼ö ÀÖ´Â ´ëĪ°¢ÀÌ »ý±ä´Ù. ¿¹¸¦µé¾î 4±ØÀÇ °æ¿ì´Â °¡ 45¡ÆÀÌÁö¸¸ ÀÌ °¢¿¡ 90¡Æ¸¦ ´õÇÑ °¢ÀÇ À§Ä¡¿¡¼­µµ µ¿ÀÏÇÑ ½ÅÈ£¸¦ ³»°ÔµÈ´Ù. Áï, Rotor ¿¡ ÀÇÇÑ ´ëĪ°¢ ÀºÀÌ µÈ´Ù.

- StatorÀÇ slot ¼ö´Â »ó¼öÀÇ ¹è¼ö·Î ´Ã¾î³¯ °æ¿ì µ¿ÀÏÇÑ »óÀÇ À§Ä¡¿¡ ´ëÇÏ¿© µ¿ÀÏÇÑ ½ÅÈ£¸¦ ³»°Ô µÈ´Ù. Áï, Stator slot ¼ö¿¡ µû¸¥ ´ëĪ°¢ Àº À̵ȴÙ. ±×·±µ¥ ´Â rotorÀÇ ±Ø¼öÀÇ ¹è¼ö(, mÀº ÀÚ¿¬¼ö)·Î ³ªÅ¸³ª¹Ç·Î ÀÌ µÇ¾î Rotor ÀÇ ´ëĪ¼º¿¡ ÀÇÇÏ¿© ³ªÅ¸³ª´Â Áߺ¹¼º°ú °°Àº À§Ä¡¿¡¼­ ³ªÅ¸³­´Ù. ±×·¯¹Ç·Î ÀÌ°ÍÀº °í·ÁÇÏÁö ¾Ê¾Æµµ µÈ´Ù.

- µû¶ó¼­ °¢»óÀÇ ±Ç¼±°ú ±× »óÀÇ Hall Sensor ÀÇ °¢()Àº
 
 
03. BLDC ¸ðÅÍÀÇ ¸ðµ¨¸µ
 
BLDC MotorÀÇ 3»ó Àü±âÀڱǼ±ÀÇ µî°¡È¸·Î´Â ±×¸² 3.1°ú °°´Ù. ȸÀüÀÚ´Â ¿µ±¸ÀÚ¼®°ú ö·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖÀ¸¹Ç·Î ȸÀüÀÚ¿¡ À¯±âµÇ´Â Àü·ù´Â ¹«½ÃµÉ ¼ö ÀÖ´Â °ÍÀ¸·Î °¡Á¤ÇÏ¿´À» ¶§ °íÁ¤ÀÚ 3»ó ±Ç¼±ÀÇ »óº¯¼ö ȸ·Î¹æÁ¤½ÄÀº ´ÙÀ½°ú °°´Ù.

    

¿©±â¼­ 3»ó °íÁ¤ÀÚ ±Ç¼±Àº µ¿ÀÏÇÏ´Ù°í °¡Á¤ÇÑ´Ù. À¯±âµÈ ¿ª±âÀü·ÂÀº ±×¸²2.2.3¿¡¼­¿Í °°ÀÌ »ç´Ù¸®²Ã ÇüŸ¦ °¡Áö¸ç Å©±â´Â ȸÀüÀÚÀÇ ¼Óµµ¿¡ ºñ·Ê(½Ä 2.2.10 ÂüÁ¶)ÇÑ´Ù. ȸÀüÀÚÀÇ À§Ä¡¿¡ µû¸¥ 3»ó °íÁ¤ÀÚ ±Ç¼± ÀδöÅϽºÀÇ º¯È­°¡ ¾ø´Ù°í °¡Á¤(¿¹, SMPM; Surface Mounted Permanent Magnet)ÇÏ¸é °¢ »óÀÇ ÀÚ±â ÀδöÅϽº¿Í »óÈ£ ÀδöÅϽº°¡ µ¿ÀÏÇϹǷΠ´ÙÀ½ ½Ä°ú °°ÀÌ °¢°¢ , M À¸·Î ³ªÅ¸³¾ ¼ö ÀÖ´Ù.


µû¶ó¼­ ȸ·Î¹æÁ¤½ÄÀº



¿Í °°´Ù. ¿©±â¼­



À̹ǷΠÀ» ½Ä (3.2)ÀÇ ½Ã°£ ¹ÌºÐÇ׿¡¼­ »©¸é



¿Í °°´Ù. À̽Ŀ¡¼­


·Î ³õÀ¸¸é



ÀÌ°í ±× µî°¡È¸·Î´Â ±×¸²3.2 ¿Í °°´Ù.
MotorÀÇ Àü±âÀûÀÎ Ãâ·ÂÀº



ÀÌ°í, ö¼ÕµîÀÇ Àü±âÀûÀÎ ¼Õ½ÇÀ» ¹«½ÃÇÏ¸é ±â°èÀûÀ¸·Î ³ªÅ¸³ª´Â Ãâ·ÂÀº



À̹ǷΠMotorÀÇ Àü±âÀûÀÎ Ãâ·Âtorque(Te )´Â



ÀÌ´Ù. ±×¸®°í ±â°èÀûÀÎ ¿îµ¿¹æÀû½ÄÀº


ÀÌ´Ù.

04. Hall Sensor (Hall ¼ÒÀÚ, Hall IC)¿¡ ´ëÇÑ ÀÌÇØ

 
 
Hall ¼ÒÀÚ(Hall Element)´Â Ȧȿ°ú(Hall Effect)¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ÀÚ±â-Àü±â º¯È¯±â(Magneto-Electro Transducer)ÀÌ´Ù.
±×¸² 4.1.1.¿¡¼­ µÎ²² ÀÎ ÀûÀýÇÑ ¹ÝµµÃ¼ ¹°ÁúÀÇ 1°ú 3 ´ÜÀÚ¸¦ ÅëÇÏ¿© Á¦¾îÀü·ù ¸¦ Àΰ¡ÇÏ°í,
ÀÌ Wafer¿¡ ¼öÁ÷ÇÑ ¹æÇâÀ¸·Î Magnetic flux density B ÀÎ ÀÚ°è°¡ °¡ÇØÁö¸é ´ÜÀÚ 1°ú 3¿¡ ¼öÁ÷ÇÑ ¹æÇâ¿¡ ³õÀÎ 2¿Í 4´ÜÀÚ »çÀÌ¿¡ ÀÇ ÀüÀ§Â÷°¡ ¹ß»ýÇÑ´Ù.
ÀÌ ¸¦ Hall Ãâ·Â Àü¾ÐÀ̶ó°í Çϸç
     
·Î ÁÖ¾îÁø´Ù. Áï Hall ¼ÒÀÚ´Â Á¦¾îÀü·ù ¿Í Magnetic Flux Density BÀÇ °ö¿¡ ºñ·ÊÇÏ´Â Àü¾Ð ¸¦ Ãâ·ÂÇÏ°Ô µÈ´Ù.
 
 
1) Á¤Àü·ù±¸µ¿¹æ¹ý

Á¤Àü·ù() ±¸µ¿¿¡ ÀÇÇÑ Ãâ·ÂÀü¾Ð ´Â ½Ä(4.1.1) °ú °°ÀÌ

ÁÖ¾îÁö°í Hall Coefficient ´Â


ÀÌ µÇ°í ±× °ªÀº ÀϹÝÀûÀ¸·Î ¿Âµµ¿¡ µû¶ó¼­ ±×¸²4.1.2 ¿Í °°Àº Ư¼ºÀ» ³ªÅ¸³½´Ù.
2) Á¤Àü¾Ð±¸µ¿¹æ¹ý

Á¤Àü¾Ð() ±¸µ¿¿¡ ÀÇÇÑ Ãâ·ÂÀü¾Ð ´Â

ÀÌ µÇ°í ÀüÀÚÀ̵¿µµ(electron mobility) ¥ìHÀÇ ¿ÂµµÀÇ Á¸¼º(Áï, ÀÇ ¿ÂµµÀÇ Á¸¼º) Àº ±×¸²4.1.3 °ú °°´Ù. µû¶ó¼­ Á¤Àü¾Ð ±¸µ¿Àº ³ÐÀº ¿Âµµ¹üÀ§¿¡¼­ È¿¿ë¼ºÀÌ ÀÖ´Ù.
 
(3) Hall ¼ÒÀÚ ¸ÅÁú Ư¼º

 
(4) Hall Effect IC ÀÇ ÀÌÇØ

Hall Effect IC´Â ±×¸²4.4.1 °ú °°ÀÌ Á¤Àü¾Ð ȸ·Î, Hall Cell, ÁõÆøȸ·Î, Schmitt trigger, Open Collector output À¸·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖ°í, Hall ¼ÒÀÚ´Â 4pinÀ¸·Î ±¸¼ºµÇ¾î Àִ°Ϳ¡ ¹ÝÇÏ¿© Vcc, Ouput, GNDÀÇ 3pinÀ¸·Î µÇ¾î ÀÖ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ Hall IC´Â bipolar ³ª MOS Logic ȸ·Îµî¿¡ Á÷Á¢ÀûÀ¸·ÎÀû¿ëµÉ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, Noise ¿¡ µÐ°¨ÇÏ°í ½Å·Ú¼ºÀÌ ÀÖ´Ù.
Hall IC´Â Å©°Ô Unipolar Digital Switch Type °ú Bipolar Digital Latch TypeÀ¸·Î »ý»ê µÇ¾îÁö°í ÀÖ´Ù.
1) Unipolar Digital Switch

Unipolar Digital Switch ´Â ±×¸²4.4.2 ¿Í °°ÀÌ Operating Thresholdº¸´Ù Å©°Å³ª °°Àº Magnetic Flux density(Bop)¿¡¼­ ONÀÌ µÇ°í, Release Thershold º¸´Ù ÀÛÀº Magnetic Flux density(Brp) ¿¡¼­ OFFµÈ´Ù. ÀÌ°ÍÀº À§Ä¡¼¾¼­·Î »ç¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Ù.

2) Bipolar Digital Latch

Bipolar Digital Latch´Â ±×¸²4.4.3 ¿Í °°ÀÌ Operating Threshold º¸´Ù Å©°Å³ª °°Àº Magnetic Flux density(Bop)¿¡¼­ ONÀÌ µÇ°í, Release Thershold º¸´Ù Å©°Å³ª °°Àº ¹Ý´ë±Ø Magnetic Flux density(Brp)¿¡¼­ OFFµÈ´Ù. µû¶ó¼­ ÀÌ ½ºÀ§Ä¡´Â SwitchÀÌ ¹ß»ýÇϱâ À§ÇÏ¿©´Â ±³¹øÇÏ´Â ÀÚ°è(Alternating Magnetic Field) ¿¡ ³õ¿©¾ß ÇÑ´Ù. ÀÌ°ÍÀº BLDC Motor ¿Í °°Àº ȸÀüüÀÇ ¼Óµµ¼¾¼­·Î »ç¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Ù.

 
 
1)´Ù¸®¸ð¾çº¯°æ

 ´Ù¸®¸¦ ±¸ºÎ¸®´Â °æ¿ì, ÇüŸ¦ À¯ÁöÇϱâ À§ÇÏ¿© ´ÙÀ½ÀÇ Á¶°ÇÀÌ ¿ä±¸µÈ´Ù.:

 ¨ç ¼öÁöÆÐÅ°Áö(resin package) ¿¡ ¾î¶² ±â°èÀûÀÎ ¾Ð·Âµµ °¡ÇØÁöÁö ¾Ê¾Æ¾ß ÇÑ´Ù.
 ¨è ´Ù¸®¿¡ ¾î¶² ÅäÅ©µµ °¡ÇØÁöÁö ¾Ê¾Æ¾ß ÇÑ´Ù.
 ¨é ¾î¶² Àå·Âµµ ±ÇÀåµÇÁö ¾Ê´Â´Ù. ±×¸²4.5.1 ÀÇ Á¶°ÇÀº ¹Ýµå½Ã ÁöÄÑÁ®¾ß ¸¸ ÇÑ´Ù.
   

2)³³¶«Á¶°Ç

 ¨ç ³³¶«¿Âµµ: ±×¸² 4.5.2 ÂüÁ¶
 ¨è Re-Flow : ±×¸² 4.5.3 ÂüÁ¶
 ¨é ³³¶«ÀεÎ: Àεδ ¼öÁöÆÐÅ°Áö·Î ºÎÅÍ Àû¾îµµ 1mm ¶³¾îÁ®¼­ ÀÛ¾÷ ÇÊ¿ä
   -Á¶°Ç: a) 280¡É : 10 sec
          b) 350 ¡É : 5 sec
 ¨ê Soldering paste ´ÂRosin Type À» »ç¿ë
   

3)¼¼Ã´Á¶°Ç

 ¨ç ¿¡Åº¿Ã, À̼ÒÇÁ·ÎÇʾËÄÚ¿Ã
 ¨è ¿Âµµ: 50¡É
 ¨é ½Ã°£:5ºÐ
 ¨ê ÃÊÀ½Æļ¼Ã´±â¸¦ »ç¿ëÇÏ´Â °æ¿ì: f : 45 kHz, power : 40W/§¤
   

4) ÃÖ´ë Çã¿ëÁ¶°Ç

ÃÖ´ëÇã¿ëÁ¶°ÇÀº ÃÖ¾ÇÀÇ Á¶°ÇÀÌÇϸ¦ ±âÁØÀ¸·Î ÇÏ´Â °ÍÀÌ ¾Æ´Ï¶ó µ¿ÀÛÁ¶°Ç °ªÀ¸·Î Á¦ÇÑÇÏ°í ÀÖ´Ù. Á¤»ó µ¿ÀÛÀ» À§ÇÏ¿© ÃÖ´ë Çã¿ë°ªÀ» ÃÊ°ú Çؼ­´Â ¾È µÈ´Ù. ¸¸¾à ÃÊ°ú Çß´Ù¸é, ºñ·Ï ¼ÒÀÚ°¡ °è¼Ó µ¿ÀÛÇÏ°í ÀÖ´Ù ÇÒÁö¶óµµ, ±×°ÍÀÇ ¼ö¸íÀº ¾Æ¸¶µµ ÀûÁö ¾Ê°Ô ª¾ÆÁø´Ù.
À§ÀÇ ¾î¶² Á¶°ÇÀÇ °æ¿ì¿¡µµ ±â¼úµÈ ÃÖ´ëÁ¢Çտµµ(usually + 125¡É)ÀÌ»óÀ» ÃÊ°úÇÏÁö ¾Ê¾Æ¾ß ÇÑ´Ù.
 
 
ÀÚ°è °­µµ(The strength of Magnetic Field)´Â Àڱظ鿡¼­ °¡Àå °­ÇÏ°í, ÀÚ¼®À¸·ÎºÎÅÍ °Å¸®°¡ ¸Ö¾îÁö¸é ±× °ªÀº ÁÙ¾îµç´Ù. ÀÚ°è°­µµ´Â gaussmeter³ª calibrated linear Hall Sensor¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© ÃøÁ¤ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
ÀÚ°è °­µµ(Magnetic Flux Density) ±×·¡ÇÁ´Â ÀÚ¼®ÀÇ ¿òÁ÷ÀÌ´Â Á¤ÇØÁø °æ·Î¸¦ µû¸¥ °Å¸®ÀÇ ÇÔ¼öÀÌ´Ù. ÁÖÀÇÇÒ °ÍÀº ÀÚ°è °­µµÀÇ ±×·¡ÇÁ´Â ±×¸² 4.6.1°ú °°ÀÌ ¼±ÇüÀûÀÌÁö ¾ÊÀ¸¸ç(~1/r©÷), ÀÚ¼®ÀÇ Çü»ó, ÀÚ±âȸ·Î, ÀÚ¼®ÀÇ °æ·Î¿¡ ¸Å¿ì ÀÇÁ¸ÀûÀ̶ó´Â °ÍÀÌ´Ù.

1) Total Effective Air Gap

Total Effective Air Gap(TEAG) Àº Hall IC Ç¥¸éÀ¸·ÎºÎÅÍ Hall ¼ÒÀÚ±îÁöÀÇ À¯È¿°Å¸®(Active Area Depth) ¿Í Hall IC Ç¥¸é°ú Magnet Ç¥¸éÀÇ °Å¸®ÀÇ ÇÕÀÌ´Ù.(±×¸²4.6.2 ÂüÁ¶)

2) Mode of Operation

bar ¶Ç´Â rod ÇüÀÇ ´Ü¼øÇÑ ¿µ±¸ÀÚ¼®¿¡ ´ëÇÏ¿© °í·ÁÇÏ¿©µµ °¡´ÉÇÑ ¿©·¯°¡Áö µ¿ÀÛ°æ·Î°¡ ÀÖ´Ù.
ù ¹ø°´Â ÀÚ±ØÀÌ Hall ¼ÒÀÚÀÇ ¼öÁ÷ÇÑ ¹æÇâÀ¸·Î Á÷¼±ÀûÀ¸·Î ¿òÁ÷ÀÌ´Â head-on modeÀÇ °æ¿ìÀÌ´Ù. ¿øÅëÇü ÀÚ¼®ÀÇ °æ¿ì ÀüÇüÀûÀÎ Magnet flux densityÀÇ TEAG ¿¡ ´ëÇÑ ÇÔ¼ö¸¦ ±×¸²4.6.2 ¿¡ ³ªÅ¸³ª ÀÖ´Ù.
µÎ ¹ø°´Â ±×¸² 4.6.3 ¿¡ ±×·ÁÁø °Í°ú °°ÀÌ Hall ¼ÒÀÚÀÇ Ãø¸éÀ¸·Î ºÎÅÍ ÀÚ¼®ÀÌ ¿òÁ÷ÀÌ´Â slide-by modeÀÌ´Ù. ¿©±â¿¡¼­ ÁÖÀÇÇÒ °ÍÀº °Å¸®°¡ TEAG°¡ ¾Æ´Ï¶ó ÀÚ¼®ÀÇ Á߽ɼ±°ú Hall ¼ÒÀÚÀÇ Á߽ɼ± °£ÀÇ ¼öÁ÷ÇÑ °Å¸®(D)ÀÌ´Ù. slide-by magnetic circuit ¿¡¼­ °­ÇÑ ÀÚ¼®À̳ª öÀ» ÇÔÀ¯ÇÑ flux À¯µµ±â(ferrous flux concentrator)¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ´Â °ÍÀº head-on mode º¸´Ù ´õ ÀÛÀº ÀÚ¼®ÀÇ À̵¿¿¡ ´ëÇÏ¿©´õ ÁÁÀº °¨µµ¸¦ ³ªÅ¸³¾ ¼ö ÀÖ´Ù.
ÀϹÝÀûÀ¸·Î ÀÚ¼® »ý»ê¾÷ü´Â head-on mode ¿¡ ´ëÇÑ curve¸¸À» Á¦°øÇϴµ¥ ÀÌ°ÍÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© slide-by mode¿¡¼­ ÁÖ¾îÁø TEAG(Total Effective Air Gap)¿¡ ÇØ´çÇÏ´Â peakfluxdensity¸¸À» ãÀ» ¼ö ÀÖ´Ù. ±× °ªÀÇ º¯È­¿¡ µû¸¥ curve °¡ ±×¸² 4.6.4 ¿¡ ³ªÅ¸³ª ÀÖ´Ù.

 
 
 

 

  
Copyright 1999-2025 Zeroboard / skin by GGAMBO