초록
BLDC (Brushless DC) 전동기는 선형적인 토크 대 전류, 속도 대 전압특성을 갖고 있으며 기계적 전기적인 잡음이 없고, 가감속 제어가 용이하며, 토크 대 관성의 비가 매우 높아 소형으로 높은 출력을 낼 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 전기자 전류의 전환 (Commutation)시 고정자 권선의 인덕턴스 성분과 역기전력으로 인해 발생되는 전류리플은 BLDC 전동기의 구동시 발생되는 토크리플의 중요한 원인이 되어, 고정밀 서보계통에 대한 응용에 큰 장애가 되고 있다. 본 논문에서는 퓨리에 시리즈계수를 사용한 새로운 전류제어 알고리즘을 개발하여 상전류 전환시 발생하는 전류리플을 최소화함으로서 토크리플을 현저히 감소 시켰으며, BLDC 전동기의 구동을 위해 널리 사용되고 있는 UNIPOLAR PWM 방식과 시뮬레이션 및 실험을 통해 비교함으로써, 새로운 알고리즘의 효용성을 입증하고자 한다.
The BLDC(Brushless DC) Motor is characterized by linear torque to current and speed to voltage. It has low acoustic noise and fast dynamic response. Moreover, it has high power density with high proportion of torque to inertia in spite of small size drive. However, when armature current is commutated, the current ripple is generated by the motor inductance components in stator windings and back-EMF. This current ripple caused to torque ripple. Therefore, it is difficult to apply the BLDC motor to a precision servo drive system. In this paper, a new current control algorithm using fourier series coefficients is proposed. This proposed algorithm can minimize torque ripple due to the phase current commutation of BLDC motor. Simulation and Experimental results prove the effectiveness at the Proposed algorithm through comparison with the conventional unipolar PWM method.