1. 전기 기기 > 6. 정류기 및 특수 회전기 > 2. 특수 회전기

1. 전기 기기 > 6. 정류기 및 특수 회전기 > 2. 특수 회전기

 

1. 서보 모터

 

1) 정의

 

a. 자동제어 구조나 자동평형 계기에서 전압 입력을 회전각으로 바꾸기 위해 사용되는 전동기이다

b. 2상 교류 서보 모터나 직류 서버 모터가 사용되며 특히 소형은 마이코로 모터로 불린다.

 

2) 원리

 

a. 주권선은 사용 주파 또는 400 사이클의 일정 전압으로 직접 여자되고 제어 궈선에는 증폭된 입력 신호 전압이 들어간다.

b. 모터는 Ec = 0 이 될 때까지 회전 하며 회전 방향은 Er에 대한 Ec의 위상으로 결정되므로 이 성질을 이용하여 일반 제어 기구의 조절부와 자동 평형 계기의 섭동 저항부를 움직이는데 이용된다. 

 

3) 특징

a. 직류 서보 모터의 원리, 구조 등은 보통 직류 전동기와 동일하며 단지 회전자가 가늘고 길게 되어 있다.

b. 기동 전압이 작고 토크가 크다.

c. 회전축의 관성이 작어 정지 및 반전을 신속히 할 수 있다.

d. 입력 전력 100mW 내지 수 kw 범위의 것이 사용되고 있다.

e. 0V 에서 제어 권선 전압이 신속히 정지한다.

f. 직류 서버 모터의 기동 토크가 교류 서보 모터보다 크다.

g. 속응성이 뛰어나고 시정수가 짧으며 기계적 응답이 뛰어나다.

 

2. 스테핑 모터 (Stepping Motor)

 

1)  정의

a. 입력 펄스 수에 대응하여 일정 각도식 움직이는 모터로 펄수 모터 또는 스테핑 모터라고 한다.

b. 입력 펄스 수와 모터 회전각도가 완전히 비례하므로 회전각도를 정확히 제어할 수 있다. 이런 특징 때문에 NC공작기계, 산업용 로봇, 프린터나 복사기 등의 OA기기에 사용된다. 

c. 메카트로닉스 기계에서 중요한 전기 모터의 한 종류이다.

d. 특히 선형운동하는 것은 리니어 스테핑 모터라고 부른다.

 

2) 특징

 

a. 디지털 신호로 직접 제어할 수 있으므로 컴퓨터 등과의 인터페이스가 쉽다.

b. 가속, 감속이 쉽고 정역전 및 변속이 쉽다.

c. 속도 제어가 광범위하며 저속에서 매우 큰 토크를 얻을 수 있다.

d. 위치를 제어할 때 각도 오차가 적고 누적되지 않는다.

e. 브러시 등의 특별한 유지, 보수가 필요없다.

f. 피드백 루프가 필요없어 속도 및 위치 제어를 쉽게 할 수 없다.

g. 큰 관성 부하에 적용하기에는 부적합하다.

h. 대용량기 제작은 곤란하다. 

i. 오버 슈트 및 진동 문제가 있고 공진이 발생하면 전체 시스템의 불안정 현상이 생길 수 있다.

 

 

3. 선형 전동기 (리니어 모터)

 

1) 정의

a. 회전운동을 직선운동으로 바꾸어 주는 모터이다.

b. 일반 모터는 회전운동을 하지만 리니어 모터는 직선운동을 한다.

c. 리니어 모터의 동작 원리는 자기장 내 전류가 흐르는 도선이 받는 힘의 방향을 설명하는 이론 중 하나인 플레미으이 왼손 법칙으로 이해 할 수 있다.

d. 전류를 코일에 흘려 보내며 영구 자석과의 흡인, 반발력에 의해 추진력이 발생한다. 

 

2) 특징

a. 회전운동을 직선운동으로 바꾸어 주는 부품이 필요없다.

b. 카메라 모듈장비, 유기 발광 다이오우드 생산 장비, 스마트폰 생산 및 검사 장비, 초정밀 공작기계 등에 사용된다. 

c. 간단한 구조로 직선 운동 에너지를 얻을 수 있다.