력이 발생함을 알 수 있다.
<그림2> DC모터
<그림3> BLDC모터
(6) BLDC모터의 구동 원리
BLDC모터의 구동원리는 DC모터의 구동원리와 같다. 로렌츠의 힘의 법칙(움직이는 전하가 자기장내에 있을 때 받는 힘)으로 설명된다. 이 로렌츠의 힘의 법칙은 유도된 것이 아니라 실험적으로 알게 된 하나의 공리이다.
이 법칙은 일반적으로 <그림4>, <그림5>와 같이 오른손의 법칙 또는 플레밍의 왼손법칙으로 그 방향성을 쉽게 알 수 있도록 알려져 있다. 이 원리를 이용하여 모터를 만들면 Loop 형태로 이루어진 권선은 자속이 Rotor의 각에 따라 역기전력이 발생하게 되는데 이것은 페러데이의 전자기 유도 법칙으로 알려져 있다. 즉, 자속(자계)의 시간적인 변화는 기전력(전계)를 형성한다는 것은 알 수 있다.
실제 DC모터에서의 역기전력은 전자기 유도 법칙에 의한 기전력이 아니라 운동기전력이다. 하지만 고정자계 내에서 움직이는 도선에서 발생하는 기전력은 상대적으로 고정도선이 시간에 따라 변하는 자계에 놓인 경우와 개념적으로 같다. BLDC 모터는 이러한 역의 경우에 해당한다.
<그림 4> 오른손 법칙의 활용
<그림 5> 플레밍의 왼손 법칙의 활용
(7) 모터 파라미터 설정
명령어
설명
1
STFFFF;
제어 파라미터 변경이 가능한 타입으로 설정.
2
EDA55A;
파라미터를 factory default 값으로 바꿈.
3
SEA55A,0400,0400,0001,0001;
4체배 한 엔코더 펄스수 1024를 헥사값0400으로 변환해서 설정.
4
SGA55A,100,100,5000,4000;
모터1의 감속비 100:1, 최대속도 5000rpm
모터2의 감속비 100:1, 최대속도 4000rpm
5
EDA55A;
이 과정에서 바뀐 파라미터에
따른 초기화를 실시.
6
SAFE01;
사용하려는 주소로 재설정.
7
STFFFF;
제어 파라미터가 변경되지 않도록
모터 타입을 FFFE로 설정.
8
EsA55A;
설정한 파라미터를 저장.
(8) 위치 제어
명령어
설명
1
SS1000,2000;
정속 구간의 이동속도를 모터1은
1000rpm, 모터2는 2000rpm으로 설정한다.
2
Ss500,800;
가/감속 구간의 시간을 모터1은 500ms,
모터2는 800ms로 설정한다.
3
PE0001;
Servo Enable [ID=1로 가정]
4
SM0202;
위치제어 모드로 설정한다.
5
PA5030000,4900000;
위치 명령을 모터1은 5030000,
모터2는 49000000을 전송한다.
5000000이 원점이다.
6
QP;
현재 포지션을 확인.
5. 실험
제어기에 통신케이블을 연결하고 전원을 인가한 후 Cube MonLT 프로그램을 실행시켜 아래의 명령어를 입력하고 직접 속도를 제어하여 그래프의 변화를 확인한다.
-BLDC 모터의 위치 제어
SS1000;
Ss500;
PE0001;
SM0202;
PA5000000;
QP;
PA5030000;
PA5000000;
PA5020000;
PA4990000;
PA4970000;
PA5030000;