Abstract
Brushless D.C. Motor is widely used for industrial application because of high efficiency and high power density. Especially, in home appliance, BLDCM is very useful due to high control performance and low acoustic noise. In this paper, BLDCM and its controller are designed and developed for tread mill application. With the restricted stator structure, permanent magnet rotor is designed for manufacturing and cost effectiveness using CAD and FEM analysis. A ferrite magnetic material is used as a rotor magnet for the cost and temperature advantages. For a stable operation of tread mill, over current and temperature can be detected and protected. The designed BLDCM and its controller was verified by the experimental results.
BLDC 전동기는 높은 효율과 출력밀도로 인하여, 현재 산업응용 분야에 널리 적용되고 있으며, 특히 고성능 제어 특성과 저소음 운전특성으로 인하여 가정용 전자제품의 활용도가 높아지고 있다. 본 논문에서는 제한적인 설계조건에서 요구성능을 만족하는 트레드 밀 구동용 BLDC 전동기를 설계하고, 이에 적합한 제어기를 제작하였다. 전동기설계에서 제한된 고정자 구조에 대하여, 제작의 용이성과 경제성을 고려하여 CAD와 FEM 해석을 통하여 영구자석의 형상을 설계하였다. 설계된 제어기는 트레드 밀의 안정된 구동과 성능을 위하여 운전자의 무게와 회전속도에 따라 학습된 제어기의 이득이 사용되도록 제작되었다. 제시된 트레드 밀 구동용 BLDCM과 제어기는 실험을 통하여 성능을 확인하였다.
