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BLDC 모터 제어 계산기 완벽 가이드 | PWM부터 속도·토크 설계까지 한눈에

지게차 설계자 2025. 9. 20.
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모터 제어 설계, 직접 하시려면 어디서부터 시작할까요?


BLDC 모터를 활용한 프로젝트를 설계하다 보면 가장 복잡하게 느껴지는 부분이 바로 속도 제어, 토크 계산, 그리고 PWM 듀티비 조절입니다. 직접 계산하려면 공식도 많고 변수도 많아 머리가 아프기 쉽죠. 하지만 이제는 복잡한 수식을 몰라도 됩니다. 이 글에서는 BLDC 모터의 기본 개념부터 실제 제어 회로 설계까지, 누구나 이해할 수 있도록 풀어드립니다. 특히 모터 제어 계산기를 활용하면 한결 더 쉽게 설계할 수 있어요.


BLDC 모터란? 왜 이걸 써야 할까요?

BLDC는 Brushless DC Motor의 약자로, 브러시가 없는 DC 모터입니다. 내구성이 뛰어나고 정밀한 제어가 가능하다는 점 때문에 드론, 전기차, 자동화 장비에 널리 사용되고 있습니다.

가장 큰 장점은 높은 에너지 효율정확한 속도 제어가 가능하다는 점이죠.


PWM 제어, 핵심은 듀티비 조절입니다

 

PWM(Pulse Width Modulation)은 모터의 속도를 조절하는 가장 흔한 방식입니다. 듀티비(%)를 바꾸면 평균 전압이 바뀌고, 결국 모터의 회전속도도 달라지게 됩니다.

하지만 이때 필요한 것은 단순한 감이 아닌 정확한 계산값이죠. 계산기를 활용하면 아래와 같은 항목들을 쉽게 구할 수 있습니다.


계산기로 구할 수 있는 주요 항목 정리

항목 설명

입력 전압 모터 드라이브 전압 (예: 24V)
듀티비 PWM의 ON 시간 비율 (예: 70%)
모터 속도 분당 회전수(RPM)
출력 토크 부하에 따라 달라지는 힘
출력 전력 실제 모터가 내는 W 단위 에너지

계산기 링크: https://motor-drive-calculator.vehiclecalc.com


BLDC 모터 속도-토크 특성, 이해하고 설계하기

모터의 속도와 토크는 반비례 관계를 가집니다. 속도가 높아질수록 토크는 줄어들고, 토크가 높아질수록 속도는 감소하죠. 이걸 잘 이해하면 원하는 성능을 정확히 설계할 수 있어요.

예를 들어 무거운 하중을 천천히 움직여야 한다면 고토크·저속 설계, 반대로 빠른 속도로 가볍게 움직여야 한다면 고속·저토크 설계가 필요합니다.


모터 설계에서 절대 놓치면 안 되는 3가지

  1. 전압 vs 속도 비례 공식 이해
  2. 토크 vs 전류 비례 공식 고려
  3. 전력 손실과 효율까지 감안해야 최적의 드라이브 가능

이 과정을 수식으로 직접 계산하려면 까다롭지만, 계산기를 활용하면 자동으로 결과값을 얻을 수 있어요.


실전 예제로 이해하는 PWM 속도 제어

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입력 전압 듀티비 예상 속도(RPM) 출력 토크

24V 80% 3200RPM 0.35Nm
12V 50% 1200RPM 0.18Nm
36V 60% 2700RPM 0.40Nm

이렇게 듀티비만 조절해도 모터의 성능이 달라진다는 걸 한눈에 확인할 수 있습니다.


효율 계산까지 놓치지 마세요

모터가 낼 수 있는 최대 출력은 전압과 전류를 곱한 값이지만, 실제 출력은 손실을 제외한 값입니다. 즉, 입력 대비 출력이 얼마나 효율적인가를 따져야 경제적이고 안정적인 설계가 가능하죠.

계산기를 이용하면 입력 전력, 출력 전력, 효율까지 한 번에 계산할 수 있어 설계가 훨씬 정확해집니다.


결론: 복잡한 모터 제어, 계산기로 쉽게 해결하세요

이제 더 이상 BLDC 모터 제어가 어렵지 않습니다. 복잡한 수식 대신, 자동 계산기로 정확한 수치와 그래프 기반으로 설계해보세요. 토크, 속도, 효율까지 모두 자동으로 확인할 수 있으니, 설계도 자신감 있게 할 수 있습니다.

지금 바로 아래 링크에서 계산해보세요.

https://motor-drive-calculator.vehiclecalc.com

 

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