모터 & 드라이브 계산기

BLDC 모터 계산

BLDC 모터 구조

입력 전압 (V)

정격 전류 (A)

정격 RPM

극수 (Poles)

모터 특성 결과

정격 출력

960 W

정격 토크

3.06 N⋅m

역기전력 상수 (Ke)

0.153 V/rpm

토크 상수 (Kt)

1.47 N⋅m/A

모터 특성 곡선

PWM 제어 계산

PWM 파형

배터리 전압 (V)

듀티비 (%)

0% 75% 100%

PWM 주파수 (kHz)

스위칭 소자

PWM 제어 결과

출력 전압 (평균)

36.0 V

On Time

46.9 μs

Off Time

15.6 μs

스위칭 손실 (예상)

2.5 W

듀티비별 출력 특성

속도-토크 특성 분석

전형적인 BLDC 속도-토크 곡선

최대 토크 (N⋅m)

최대 RPM

정격 전압 (V)

부하 토크 (N⋅m)

특성 분석 결과

동작점 RPM

3200 RPM

출력 파워

670 W

토크 여유분

150%

효율 (예상)

88%

속도-토크 특성 곡선

모터 효율 분석

효율 맵 (Efficiency Map)

입력 전력 (W)

기계적 출력 (W)

동작 온도 (°C)

RPM

토크 (N⋅m)

효율 분석 결과

전체 효율

90.0%

총 손실

100 W

동손 (I²R)

60 W

철손 + 기계손

40 W

손실 분석 차트

BLDC 모터 이론 및 제어 기술

BLDC 모터 원리

영구자석 동기모터 - 브러시 없는 구조

3상 권선 - 120° 위상차 구동

전자 정류 - 홀센서 또는 센서리스

높은 효율과 정밀 제어 가능

PWM 제어 기술

듀티비 제어 - 출력 전압 조절

스위칭 주파수 - EMI vs 효율 트레이드오프

데드타임 - 상하암 동시 도통 방지

SVPWM, 사인파 PWM 기법 활용

속도-토크 특성

정토크 영역 - 저속 고토크

정출력 영역 - 고속 저토크

약자속 제어 - 베이스 속도 이상

부하 특성에 맞는 동작점 설계

효율 최적화

동손 최소화 - 최적 전류 제어

스위칭 손실 - 주파수 및 데드타임

열 관리 - 온도 디레이팅

모빌리티용 95% 이상 효율 달성

모빌리티 드라이브 실무 설계 가이드

안전 및 보호 기능

• 과전압/저전압 보호 (OVP/UVP)
• 과전류/과온도 보호 (OCP/OTP)
• 홀센서 단선 감지
• 급정지 및 비상정지 기능

인버터 설계 팁

• MOSFET 선정: Rds(on) vs 스위칭 속도
• 게이트 드라이버: 절연 및 부트스트랩
• EMI 대책: 스너버, 필터 설계
• 열설계: 방열판 및 써멀 패드

배터리 시스템 연동

• BMS 통신: CAN, UART 인터페이스
• 전력 제한: 배터리 SOC/온도 기반
• 회생 제동: 에너지 회수 제어
• 절연 감시: 고전압 안전 확보

모빌리티 특화 기능

• 크루즈 컨트롤: 정속 주행 제어
• 경사 보조: 토크 부스트 기능
• 주행 모드: 에코/노멀/스포츠 모드
• 원격 진단: IoT 연결 및 OTA 업데이트