로봇관절용 BLAC구동 PMSM 모터의 기본 설계 및 특성 해석

Design and Analysis of BLAC drive PMSM Motor in the Robot Joints

미래사회의 기술적 혁신을 이끌 것으로 생각되는 로봇산업에 대한 관심이 증대되고 있으며, 최근에 많은 기술 개발과 개선이 이루어지고 있다. 이러한 경향은 점차 확대될 것으로 예상되며 전기자동차와 유사한 신성장 동력으로 성장할 것이다. 그러나, 로봇의 핵심 부품인 모터와 같은 구동계는 타분야에 비하여 기술적 혁신 및 관심을 끌지 못하고 있다. 앞으로 로봇산업이 확대 성장하여 산업용 로봇에서 가정용 로봇으로 진화하고, 로봇의 기능적인 측면이 보행, 러닝, 점프 등의 고성능을 구현하기 위해서는 각종 관절을 구동하는 역할을 담당하는 모터 및 동력전달 알고리즘의 연구 개발이 더욱 활발히 이루어져야 할 것이다. 특히, 인간과 유사한 로봇을 구현하기 우하여 보다 Flat하고 가볍고 출력밀도가 높은 새로운 구동장치의 필요성이 증대될 것이다. 본 논문에서는 산업노동지원을 위한 착용식 근력증강 로봇에 적용하는 모터 개발을 목적으로 적합한 구동계 타입을 선정하고, 요구 성능을 만족하는 전동기를 전자계 해석을 통하여 설계하고, 시작품 제작 및 평가를 통하여 해석결과를 검증하였다.