영구자석 동기식 제어원리모터(PMSM),
유도 모터(IM) 및 플랫 와이어 모터
전기 자동차의 모터 제어에서는 PMSM(영구자석 동기 모터), IM(유도 모터) 및 플랫 와이어 모터의 제어 원리가 중요합니다.
이 세 가지 유형의 모터는 모터 제어 시스템에서 고유한 특성을 가지며, PWM(펄스 폭 변조), 피드백 제어 등과 같이 사용되는 기술적 수단도 다릅니다. 이 기사에서는 유지보수 엔지니어의 관점에서 이 세 가지 모터의 제어 원리와 관련 기술을 살펴보겠습니다.
PMSM(영구자석 동기 모터)은 전기 자동차에 널리 사용되는 모터 유형 중 하나입니다. 핵심 작동 원리는 로터의 영구 자석에 의존하여 안정적인 자기장을 생성하는 것입니다.토르는 3상 교류를 통해 회전 자기장을 생성하여 회전자와 고정자가 동시에 회전합니다.
모터 제어는 고정자 전류의 듀티 사이클을 조정하여 모터의 속도와 토크를 정확하게 제어하는 PWM 기술을 채택합니다. 폐쇄 루프 제어 시스템에서는 모터의 실제 속도와 토크가 센서에 의해 피드백되고 설정 값과 비교됩니다. 컨트롤러는 피드백 신호에 따라 출력 전류를 지속적으로 조정하여 모터의 안정적인 작동을 유지합니다.
모터 컨트롤러의 기능에는 전류 조정, 모터 상태 모니터링 및 모터 보호가 포함됩니다. 모터 드라이브에서 컨트롤러는 정확한 가속 및 감속을 달성하기 위해 모터에 필요한 전류를 제공합니다. 전류와 온도를 모니터링하여 과부하 보호 및 온도 관리가 이루어집니다. 모터 작동 온도가 설정된 임계값을 초과하면 시스템은 모터의 안전을 보장하기 위해 자동으로 출력 전력을 줄이거나 종료합니다.
유도 모터(IM)는 널리 사용되는 또 다른 모터이며 작동 원리는 전자기 유도에 의존합니다. 고정자에 의해 생성된 회전 자기장은 회전자에 전류를 유도하고, 회전자와 고정자 자기장이 상호 작용하여 토크를 생성합니다. IM 제어는 또한 PWM 기술을 사용하여 입력 전류의 주파수와 진폭을 조정하여 속도를 제어합니다. IM의 슬립으로 인해 그 속도는 일반적으로 고정자 자기장의 속도보다 약간 낮습니다. 폐쇄 루프 제어 시스템에서 피드백 신호는 컨트롤러가 실시간으로 전류를 조정하여 부하 변화에 적응하고 모터의 안정성을 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다. 모터 컨트롤러의 기능은 센서 신호 수신, 모터 작동 상태 모니터링, 과부하 방지 등을 담당하는 PMSM과 유사하다. IM의 과부하 보호 메커니즘은 온도와 전류를 모니터링하여 모터가 안전한 범위 내에서 작동하는지 확인함으로써 달성됩니다.
플랫 와이어 모터의 설계는 플랫 권선을 사용하여 더 높은 전력 밀도와 더 나은 열 방출 성능을 제공합니다. 플랫 와이어 모터의 제어 원리는 PMSM 및 IM의 제어 원리와 유사하며 PWM 기술을 사용하여 전류 입력을 정확하게 제어합니다. 피드백 제어 시스템은 모터 상태를 실시간으로 모니터링하여 제어 전략을 조정하기도 합니다. 모터 컨트롤러의 기능에는 전류 조절, 상태 모니터링 및 보호가 포함됩니다. 모터 구동 측면에서 컨트롤러는 모터가 다양한 작동 조건에서 효율적으로 작동할 수 있도록 보장합니다. 플랫 와이어 모터의 과부하 보호 및 온도 관리는 센서 피드백에 의존합니다. 모터 온도가 너무 높으면 제어 시스템은 모터를 보호하기 위해 해당 조치를 취합니다.