2023년 6월, Scorpion Power Systems는 아시아 총판인 Aeroer를 통해 Flight Stand 15와 Series 1580 추력 스탠드를 구매했습니다. 이 추력 스탠드들은 Scorpion의 신형 BLDC 모터 개발 및 최적화와 신형 FOC ESC 라인업을 지원하기 위해 구매되었습니다.
Scorpion Power System은 헬리콥터 및 항공기용 모터와 ESC로 잘 알려져 있지만, 최근 산업용 멀티로터 전용 신제품 모터 및 ESC 시리즈를 출시하기 시작했습니다. 지금까지 이 스탠드는 주로 신형 IM 시리즈 모터(산업용 멀티로터)와 Legatus(FOC) ESC 개발에 사용되었습니다.
Scorpion Power System LTD.의 디렉터 Kyle Dahl이 개발의 각 단계에서 Flight Stand와 Series 1580을 어떻게 활용할 수 있었는지 몇 가지 말씀을 전합니다:
모터 개발
“새로운 추력 스탠드는 신형 모터 개발에 필수적이었습니다. 프로토타입 제작 시 동일한 모터 크기에서 디자인의 미세한 변수만 변경하여 여러 샘플을 만들 수 있습니다. 일부 변수를 단 몇 %만 변경한 후 테스트하여 가장 최적화된 버전을 찾는 방식입니다. 정밀 측정 장비가 없었다면 이러한 차이를 구분할 수 없었을 것입니다.
하지만 Tyto 추력 스탠드 덕분에 모터의 전체 출력 곡선을 파악하고 시스템의 모든 개선율을 확인할 수 있었습니다. 이러한 방식으로 각 버전의 최적 특성을 선택하여 효율과 출력이 실질적으로 몇 % 향상된 모터 디자인을 완성할 수 있었습니다.
ESC 개발
3.5년 전부터 저희는 FOC ESC 설계 개발을 시작했습니다. 대부분에서 사용하는 표준 칩셋 FOC 알고리즘에서 여러 단점과 문제가 발견되었기 때문에 시장에 출시하기까지 오랜 시간이 걸렸습니다. 그래서 저희는 자체 FOC 알고리즘을 완전히 처음부터 만들기로 결정했습니다. 매우 어려운 작업이었지만 큰 진전을 이루었습니다.
알고리즘을 완전히 제어할 수 있게 되면서 시스템을 “효율적이지만 출력이 낮은 방식” 또는 “효율은 낮지만 출력이 높은 방식”으로 조정할 수 있다는 것을 알게 되었습니다. 하지만 멀티로터에서 어떤 방식이 더 나은지 알아내는 데 어려움을 겪었습니다. 당연히 효율성도 중요합니다. 하지만 출력을 높일 수 있다면 더 높은 페이로드 성능과 확장된 활용 사례를 확보할 수 있습니다.
Tyto 추력 스탠드를 사용하여 두 알고리즘의 효율 및 토크 곡선을 정확하게 파악할 수 있었습니다. 두 버전의 교차점을 찾아 “두 방식의 장점만 모은” 결과를 얻을 수 있었습니다.
저희는 낮은 출력과 중간 출력 범위(멀티로터의 호버링 상황과 같은 경우)에서는 가장 효율적인 구동 알고리즘을 사용하는 새로운 알고리즘을 만들었습니다. 하지만 출력 곡선의 끝부분(드론 제어 또는 비상 상황을 위한 최대 추력 수준)에 도달하면 토크가 더 높은 알고리즘으로 전환됩니다.
이를 통해 최대 효율이 4%-5% 향상되고 최대 토크/추력이 10%-20% 더 높은 FOC ESC를 확보했습니다. 저희는 농담 삼아 이를 “터보 모드”라고 불렀지만, 이 성과에 대해 매우 자랑스럽게 생각하며, Tyto 추력 스탠드가 없었다면 이러한 개선은 불가능했을 것입니다.
전력 시스템 맞춤형 구성 / 최적화
드론 모터 및 ESC 개발 외에도, 저희는 이미 스탠드를 활용하여 고객이 각자의 용도에 가장 적합한 전력 시스템을 선택할 수 있도록 지원해 왔습니다. 이미 두 곳의 주요 고객이 특정 용도에 가장 적합한 모터/ESC/프로펠러 조합을 선택할 수 있도록 도왔습니다.
이러한 고객들에게 가장 적합한 크기의 부품을 선택해 줌으로써 기존 성능 대비 효율을 4%-8%, 최대 추력을 20%-30% 향상할 수 있었습니다. 이를 수행할 수 있는 도구를 갖추게 되어 기쁘게 생각하며, 앞으로도 더 많은 고객을 같은 방식으로 지원하기를 기대합니다.”
