제가 사용했던 DC 모터는 왼쪽 그림과 같은 모터로 일반적으로 많이 사용되는 영구자석을 사용하는 DC 모터입니다.

이 모터가 아무래도 정밀성 보다는 구동의 목적에 초점을 맞춰 사용하는 모터이다 보니 모터 관련 자세한 파라미터 값들을 찾을 수 없었습니다. 

그래서 매트랩에서 제공되는 Permanent Magnet DC Motor에서 사용된 Faulhaber Series 0615 DC-Micromotor의 파라미터값들을 사용하여 시뮬레이션을 해 보았습니다.

사용된 parameter 는 아래와 같습니다

영구자석을 사용한 DC모터의 모델은 아래와 같으며 무부하 조건을 위해 Load Torque의 입력 step값을 0.1초로 설정하였고 rotor쪽 rpm과 모터 전류를 측정을 위해 scope에 연결하여 측정해 보았습니다.

공급전압 3.3V일 경우

모터의 입력 전압을 3.3V를 공급한 후 시뮬레이션을 해 보면 No-load 구간에서 0.016A, Load 구간에서 0.185A로 동작되며, No-load 구간에서 20200 RPM으로 구동되다가 부하가 걸리는 0.1초 후 부터는 2300 RPM으로 회전되고 있습니다.

만약 일정 전압이 소모되어 3V 정도로 떨어지면 전류가 약간 줄어들지만 RPM은 거의 0에 가까운 155 RPM으로 회전되는것을 알 수 있습니다.