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| 18 정현파 제어는 부드럽고 소음 없는 출력을 제공하는 데 이상적이지만, 사다리꼴 제어(그림 3)는 모터의 토크를 극대화합니다. 이 기법에서는 한 번에 같은 크기의 권선 2개에만 전력이 공급되고 세 번째 권선은 0으로 설정됩니다. 이는 가능한 전류 공간 벡터가 6가지뿐이라는 의미입니다. 보통 위치 정보를 제공하도록 홀 센서 3개가 회전자에 내장됩니다. 회전자가 회전하면 고정자 권선으로 흐르는 전류가 60도 회전할 때마다 전환되어 전류 공간 벡터가 항상 직교 방향의 30도 이내에 있게 됩니다. 홀 센서 없이도 회전자의 회전으로 발생하는 역기전력을 측정하여 알맞은 전략 공급 순서를 계산함으로써 사다리꼴 제어를 할 수 있습니다. 어느 지점에서나 두 개의 권선에만 전력이 공급되므로 전력이 공급되지 않은 권선에는 전류가 흐르지 않는데, 이는 역기전력을 직접 감지할 수 있음을 의미합니다. 센서리스 제어는 더 복잡하며, 애플리케이션의 부하 프로파일에 맞게 시스템을 조정해야 합니다. 그러나 센서 방식 제어보다 구현 비용이 저렴하고 배선도 덜 필요합니다. 일부 애플리케이션은 추가 배선과 호환되지 않으므로 이는 중요한 점입니다. BDLC 모터를 제어하는 또 다른 옵션으로는 벡터 제어를 사용하는 FOC (Field-Oriented Control, 자속 기준 제어)가 있습니다. 벡터 제어는 AC 모터 분야에서 가장 자주 사용되는 옵션이므로 AC 모터 섹션에서 더 자세히 살펴보겠습니다. 벡터 제어는 3상 AC 값을 2상 DC 값처럼 처리할 수 있도록 복잡한 계산을 수행합니다. 벡터 제어는 복잡하므로 매우 고분해능의 위치 정보, 강력한 처리 능력을 갖춘 마이크로컨트롤러, 계산을 수행하는 FPU(부동 소수점 유닛) 가 필요합니다. 벡터 제어는 정현파 제어보다 더 간단한 물리적 설계로 고효율을 달성합니다. 위치 정보 센서를 사용하거나 사용하지 않는 두 가지 방식으로 모두 구현할 수도 있습니다. AC 모터 AC 모터에는 정의된 순서로 전자석에 전력을 공급하여 회전 자기장을 생성하는 고정자도 있습니다. 모터의 속도는 입력 신호의 주파수에 따라 결정되므로, 회전자 속도를 변경해야 하는 경우 고정자로 공급되는 전류의 주파수도 변경해야 합니다. 주파수를 변경하는 두 가지 주요 방법은 스칼라 제어와 벡터 제어입니다. 스칼라 제어는 일정한 부하가 있는 애플리케이션에서 고정자 전압의 크기와 주파수를 조작하는 데만 이점이 있습니다. 벡터 제어는 모터의 속도와 토크를 독립적으로 제어하여 부하가 변하더라도 일정한 속도를 유지할 수 있게 합니다. 비동기식 모터와 동기식 모터는 모두 스칼라 및 벡터 제어를 사용할 수 있습니다. 하지만 스칼라 제어는 효율성과 역률의 저하로 이어지는 경우가 많습니다. 벡터 제어는 이러한 문제를 없애주지만 더 복잡하고 비용도 많이 듭니다. 스칼라 제어 스칼라 제어는 고정자에서 생성되는 자기장을 일정한 강도로 유지하는 방식으로 작동합니다. 이를 달성하기 위해 컨트롤러는 고정자의 전자석에 전달되는 전력의 전압과 주파수를 조정합니다. 주파수만 바꾸면 회전자의 속도가 변경되지만, 토크를 안정적으로 유지하려면 전압을 동시에 조정해야 합니다. 토크에 영향을 주지 않고 가장 효율적으로 속도를 변경하는 방법은 V/Hz 비율을 유지하는 것입니다. 예를 들어, 모터의 정격 사양이 120V/60Hz 인 경우 2:1의 비율이 유지되면 모터가 항상 더 효과적으로 작동합니다. 스칼라 제어는 보통 외부 자극을 받는 개방 루프이지만, 인코더 피드백을 추가하여 회전자의 실제 속도를 측정하는 방식으로 폐쇄 루프를 제어할 수 있습니다. 그러나 폐쇄 루프 제어는 필요한 추가 부품 때문에 더 값비싸고 복잡합니다. 벡터 제어 벡터 제어를 통해 고정자 권선에 전달되는 전력의 주파수와 위상각을 조정할 수 있습니다. 또한 벡터 제어를 통해 전류의 자속과 토크 성분을 제어하므로 가장 복잡한 제어 기법이 됩니다. 그래서 벡터 제어는 모터를 제어하는 매우 효율적이고 정밀한 방법이라 할 수 있습니다. 최근 수년간 모터의 소비 전력을 줄이기 위한 법률이 도입되면서 보편화된 제어 방식입니다. 또한 더 빠른 속도와 더 부드러운 토크를 포함한 다른 장점도 있습니다. 모터의 토크는 회전자와 고정자에서 생성된 전기장의 상호 작용으로 인해 발생하는데, 두 전기장이 직교할 때 가장 높습니다. 벡터 제어는 모터 작동 중 두 전기장을 직교로 유지하기