SJPROPO BLDC 모터 및 전자 변속기 입니다.

[송영환-SJpropo [91년생]]

제목 : BLDC의 Boost Program에 관한 이야기와 신제품 출시 안내

BLDC(Brushless Direct Current) Motor는 얼마전까지 많이 사용하던 Brushed Motor에서 Commutator(정류자)와 Brush(고정자)등 마찰이 있는 부분을 없앤 대신 ESC(전자변속기)에서 전자적으로 정류자가 하는 역할을 대신하도록 한 모터입니다.

Brushed Motor에 비해 물리적인 마찰이 없기 때문에 효율과 수명이 상당히 우수한 장점이 있습니다.

항 목	Brushed Motor	BLDC Motor
기본 구조	회전 전지자형	회전 계자형
회전자 위치 검출	브러시의 기계적인 위치	위치 검출 소자 및 LOGIC회로
정류 방법	브러시와 정류자의 접촉에 의한 기계적인 스위칭	반조체 소자를 이요한 전자 스위칭 (전자변속기)
역회전 방법	단자전압의 극성 변경	스위칭 순서의 변경
특징	대응성 및 제어성 우수 정지적으로 브러시 교체 필요 노이즈의 발생 브러시 정류자 사용으로 고속 운전이 불가능	장기간 보수 없이 사용 가능 보수는 거의 불필요 노이즈 발생이 적음 (브러시의 잡음) 고속 회전이 가능

BLDC모터의 구조는 아래의 그림과 같습니다.

이 그림에서 보면 중간에 N,S 표기가 있습니다. 로터의 회전 위치를 보여주는 그림으로, 센서드 방식의 모터의 경우 로터의 회전 상태(위치)를 모터 안에 있는 자계센서를 이용해 파악하게 됩니다.

ESC는 이렇게 파악한 자계위치를 계산해서 모터의 A, B, C로 표기되는 3상의 전극으로 전류의 방향을 제어하게 됩니다.

이 그림의 위쪽에 있는 부분이 실제 BLDC 모터의 A, B, C의 상이 어떻게 연결되어있는지 보여주는 회로도이고, 아래쪽에 보이는 것이 실제 ESC에서 어떻게 작동되어야 하는지 보여주는 그래프입니다.

여기에서 차량의 속도를 높여주는 아주 중요한 기술을 접목할 수 있습니다. 과거 Brushed Motor시절에도 사용했던 진각(Advance Timing)이 그것입니다.

Brushed Motor 때의 진각은 물리적인 방법이었기 때문에 어느 정도의 한계가 있습니다. 하지만, BLDC Motor의 경우는 전자적으로 처리하기 때문에 물리적으로 하는 것보다 더 큰 범위로 진각을 적용할 수가 있는 것입니다.

쉽게, 센서가 읽어낸 수치에 프로그램으로 적당한 값을 빼서 처리하는 식인거죠. 최근 전동차량용 ESC에서 Boost나 Turbo 등으로 불리는 것들이 바로 이 진각을 활용한 기술입니다.

물론 말처럼 쉬운 기술은 아닙니다. 전자기 관련 기술은 당연하고, 모터 제어에 대한 많은 노하우가 있어야 제대로된 처리가 가능합니다.

SJPropo는 오래 전부터 R/C용 BLDC 시스템을 직접 설계 제작해온 몇 안되는 회사 중 하나입니다. 고가의 측정 장비와 많은 연구 인력으로 많은 기술들을 쌓아왔고 생산되는 제품에 그 결과가 녹아있습니다.

그런데, 지금까지 왜 진각기술을 적극 투입하지 않았을까요?

그 이유는 과도한 진각은 얻는 것도 있지만 잃는 것도 있기 때문입니다.

1. 모터에 많은 전류가 흐르게 되기 때문에 열이 많이 납니다.

2. 모터 자체의 스펙을 훨씬 상회하는 RPM 때문에 베어링의 내구성이 문제가 됩니다.

3. 많은 열이 발생하는 만큼 출력효율이 떨어집니다.

4. RPM이 상승하는 만큼 상대적으로 토크가 낮아지게 됩니다.

이렇다 보니, 진각은 적정 수준까지만 적용되도록 하여 제품을

출시했던 것입니다.

하지만, BLDC Motor의 보급율이 높아지고 빠른 속도에 대한 요구는 날이 갈 수록 높아져 이제는 Boost기능의 탑재는 당연하게 되었습니다.

이에 SJPROPO에서도 Boost Program을 내장한 제품을 곧 출시할 예정입니다.

EXCEED COMPETITION V2가 그 제품입니다. 많은 부분 바뀌고 개선되었지만 특히 VATT에 대해 주목해 주셨으면 합니다.

VATT - Variable Advance Timing Technology의 약자로 SJPROPO의 BLDC Controller 기술의 노하우를 담은 진각 기술입니다.

현재 출시되어있는 몇몇 ESC를 보면 Boost를 적용할 때 Boost가 터지는 시점을 설정하는 식으로 단계별 적용되는 것들을 보신적이 있을 겁니다.

이런 경우 스로틀 감이 중간에 이상해지기 십상이어서 그 세팅을 잘 설정하지 못하면 Boost의 적용이 오히려 안 좋게 느껴질 수도 있을 겁니다.

SJPROPO의 VATT는 스로틀 조작에 연계하여 진각을 가변적으로 적용하도록 되어 있어서 스로틀의 느낌이 부드러우면서도 속도를 높일 수 있습니다.

곧 출시할 EXCEED COMPETITON V2에 적용된 VATT의 튜닝은 SJPROPO가 수출하는 유명 브랜드들의 팀드라이버들이 직접 테스트하여 최적의 값으로 조정되어 있습니다. 아마도 많은 분들이 만족해 하시리라 기대합니다.

EXCEED COMPETITION V2가 출시될 때 상세한 제품정보와 함께 다시 한번 글을 올리겠습니다.

앞으로도 기술로 앞서가는 SJPROPO가 되겠습니다. 감사합니다.

[서승민 79]

성지 변속기와 후타바 조종기와 충돌이 있는 경우가 있다고 하는데 그건 개선이 되었나요? 저는 조종기를 후타바로 바꾼 후 오동작 때문에 성지 변속기 못 쓰고 있네요

[송영환-SJpropo [91년생]]

후타바 조종기와 전혀 문제가 없습니다. 후타바 2PM 75MHZ 조종기에서 수신기 문제로 인하여 모든 브러시리스 변속기에서 일어나는 공통 상황 입니다. 수신기를 하이텍 혹은 sj 수신기로 교체시 전혀 문제가 없습니다.
후타바 저가격의 수신기에서 필터를 사용 하지 않은 것이 문제점으로 나와 이야기 한것이 와전 된 것 같습니다. 모든 2.4GhZ의 송수신기는 전혀 문제가 없습니다.

[정광호76]

얼마전까지만 해도 무시하던 싸구려 중국산 변속기,모터들의 성능이 꽤 괜챦네요... 이번에 성지에서 임팩트 있게 뭔가 한번 보여주셔야하지 않을까요? ^^
브러시리스 이전 세대에선 LRP와 쌍벽을 이루던 노박은 현재 신형변속기가 나왔음에도 불구하고... 대부분의 유저들이 거들떠도 안보는 상황이구요.
테킨도.. 수입업체?쪽 분이 고군분투 열심히 홍보했지만 잠잠해졌네요~ 부디 LRP를 너끈히 제끼는 강력한 놈을 만들어주시길 ㅎㅎ