가이드가 준비된 시연 실행을 보여주고 있습니다. 나의 실행과 궤적은 그대로 유지됩니다. 시연을 이어서 계속하려면 여기서 탐색하기를 선택하세요.
실험
실제 모델을 바꿉니다인터록: 회전자를 손으로 위치시키려면 축 잠금을 풀어야 합니다. 잠금은 축에 걸린 이상적인 구속 조건입니다.
수동 위치 조정은 실행을 일시정지하고 구동 전류를 차단합니다. A상을 비활성화하면 게이트만 꺼질 뿐, 바디 다이오드는 꺼지지 않습니다.
기본 구동 설정으로 정지 상태의, 전류가 흐르는 모터로 되돌립니다. 잠금과 고장을 해제하고 궤적을 지우며 새 실행을 시작합니다.
물리 검사
검사는 독립된 모델 인스턴스에서 실행되며 나의 실험을 바꾸지 않습니다.
이 일관성 검사는 구현 자체를 검사할 뿐입니다. 실제 제조된 모터나 비선형 전자기 솔버를 기준으로 모델을 인증하지 않습니다.
모델에서 부품을 클릭하면 살펴볼 수 있습니다.
모델, 방정식, 한계
형상과 배선
내부의 영구자석 회전자는 반지름 방향으로 자화된 호형 자석 4개를 지니며, 공극에서 N-S-N-S 순서를 이룹니다. 절연된 고정자 치 6개가 집중권 구리 권선을 지니며, 치마다 36회 감음으로 표현됩니다. 마주보는 치들이 상마다 직렬 코일 2개를 이루고, 세 리턴은 하나의 플로팅 스타 포인트에서 만납니다. A1/B1/C1은 기계각 0°/60°/120°에, A2/B2/C2는 180°/240°/300°에 놓입니다. 기계각 30°/90°/150°의 홀 센서 3개가 전기각 120° 간격을 만듭니다.
전기 구동
홀 코드가 하이사이드 PWM 레그, 로우사이드 리턴 레그, 비구동 레그를 선택합니다. 키르히호프 법칙이 권선 전류와 플로팅 스타 전압을 결정합니다. 정류 시점에도 인덕턴스는 사라지지 않습니다 — 비구동 상의 전류는 0에 이를 때까지 해당 바디 다이오드를 통해 계속 흐릅니다. 제동은 로우사이드 스위치를 통해 모든 상을 단락시킵니다.
자기장
보존적인 193 × 193 유한체적 이산화가 활성 적층부의 자기 벡터 퍼텐셜을 풉니다. 내장된 기저 함수는 세 개의 권선 전류 자기장과, 회전하는 잔류자속의 홀수차 공간 고조파 5개를 포함합니다. 각 상의 자속쇄교는 자기장을 여자시키는 것과 같은 권선 함수로 추출되며, 그 미분값이 역기전력과 토크를 함께 제공해 Σe·i = τ·ω를 만족시킵니다. 등고선은 B를 나타내며, 전원이 꺼져도 자기장은 사라지지 않습니다.
v − v_Y = R i + L di/dt + ei_A + i_B + i_C = 0e_k = ω ∂λ_PM,k / ∂θτ_e = Σ i_k ∂λ_PM,k / ∂θJ dω/dt = τ_e − τ_load − bω − τ_friction
오버레이를 올바르게 읽는 법
빨강 = N극; 파랑 = S극. 회전자 라벨은 각 자석의 바깥쪽을 향한 극을 가리키며, 가려진 안쪽 면은 반대 극입니다. 고정자 극의 색조는 공극면에 수직인 총 자기장을 따르므로, 전류가 흐르지 않는 치라도 회전자에 의해 극성을 띨 수 있습니다.
호박색 / 민트색 / 보라색 = A / B / C상. 움직이는 화살촉은 전자의 흐름이 아니라 관습적 전류를 보여줍니다. 이동 속도는 예시적인 표현이며, 방향과 표시 여부는 계산된 부호 있는 전류를 따릅니다. ⊙은 나를 향해 오는 전류, ⊗은 멀어지는 전류입니다.
자기장은 적층 중앙의 2D 해석 결과를 3D 보기에서 앞으로 끌어올려, 철심을 지나는 리턴 경로가 계속 보이도록 한 것입니다. 3차원적인 단부 프린징 해석이 아닙니다. 등고선 간격은 각 스냅샷 안에서 축 방향 단위 길이당 같은 자속을 나타내며, 등고선 눈금은 가독성을 위해 조정됩니다.
범위와 한계
이것은 물리적으로 결합된 교육용 기준 모델이지, 검증된 모터 설계 소프트웨어가 아닙니다. 철심은 고정된 μr = 600을 사용하며, 포화, 히스테리시스, 맴돌이 전류 손실, 온도, 자석 감자, 돌극/코깅 토크, 단부 누설은 생략되어 있습니다. 유한한 외부 경계와 직교좌표 이산화는 자기장 오차를 일으키며, 환형 투자율 모델은 자석 사이의 좁은 틈을 매끄럽게 처리합니다.
PWM은 전압 평균화 방식이며, 6 A 부근에서 전류에 따른 듀티 폴드백이 걸립니다. 스위칭 리플, 데드타임, MOSFET 손실, 배선의 기생 인덕턴스는 계산하지 않습니다. 바디 다이오드는 이상적입니다. DC 버스는 회생 에너지를 흡수하는 강성 양방향 전원입니다. 자기장 맵의 테슬라 값은 실측값이 아니라 모델 추정값입니다.
X선과 분해도 보기는 표현만 바꿀 뿐입니다. 슬로모션은 모든 물리 변수를 같은 배율의 시계로 함께 진행시킵니다. 축 속도 판독값은 항상 실제 rpm을 나타냅니다.
주요 기술 참고 자료: 홀 효과 센서를 이용한 BLDC 모터의 사다리꼴 제어와 센서형 6스텝 정류에 관한 반도체 제조사의 애플리케이션 노트; 영구자석 자기원 정식화와 경계 조건에 관한 유한요소 자기 해석 문헌.
회로 및 회전자 동역학과 결합한 선형 2D 정자기학입니다. 제조사의 디지털 트윈이 아니라 교육용 기준 모델입니다.
