모터는 포장, 식음료, 제조, 의료 및 로봇 산업의 많은 모션 제어 기능에서 핵심적인 역할을합니다. 기능, 크기, 토크, 정확도 및 속도 요구 사항에 따라 여러 모터 유형 중에서 선택할 수 있습니다.

우리 모두 알다시피 모터는 변속기 및 제어 시스템의 중요한 부분입니다. 현대 과학 기술의 발전으로 인해 실제 응용 분야에서 모터의 초점은 과거의 단순한 변속기에서 복잡한 제어, 특히 모터의 속도와 위치로 이동하기 시작했습니다. , 토크의 정확한 제어. 그러나 모터는 용도에 따라 설계와 구동 방식이 다르기 때문에 언뜻보기에 선택이 매우 복잡해 보이므로 회전 모터의 목적에 따라 기본적인 분류를하게되었습니다. 아래에서는 모터 제어 모터, 파워 모터 및 신호 모터에서 가장 대표적이고 가장 일반적으로 사용되는 가장 기본적인 모터를 단계별로 소개합니다.

제어 모터

제어 모터는 주로 정밀한 속도 및 위치 제어에 사용되며 제어 시스템에서 "실행기"로 사용됩니다. 서보 모터, 스테핑 모터, 토크 모터, 스위치드 릴럭 턴스 모터 및 DC 브러시리스 모터로 나눌 수 있습니다.

1. 서보 모터

서보 모터는 다양한 제어 시스템에서 널리 사용되며, 입력 전압 신호를 모터 샤프트의 기계적 출력으로 변환하고 제어 된 부품을 끌어 제어 목적을 달성 할 수 있습니다. 일반적으로 서보 모터는인가 된 전압 신호에 의해 모터의 속도를 제어해야합니다. 속도는인가 된 전압 신호의 변화에 따라 지속적으로 변할 수 있습니다. 토크는 컨트롤러가 출력하는 전류로 제어 할 수 있습니다. 모터의 응답은 빠르며, 볼륨은 작아야하고 제어력은 작아야합니다. 서보 모터는 주로 다양한 모션 제어 시스템, 특히 서보 시스템에 사용됩니다.

서보 모터는 DC와 AC로 나뉘며 초기의 서보 모터는 일반 DC 모터이며 제어 정확도가 높지 않은 경우 일반 DC 모터를 서보 모터로 사용합니다. 영구 자석 동기 모터 기술의 급속한 발전으로 대부분의 서보 모터는 AC 영구 자석 동기 서보 모터 또는 DC 브러시리스 모터를 참조합니다.

2. 스테퍼 모터

소위 스테퍼 모터는 전기 펄스를 각 변위로 변환하는 액추에이터입니다. 더 일반적으로 말하면 스테퍼 드라이버가 펄스 신호를 수신하면 스테퍼 모터를 구동하여 설정된 방향으로 고정 된 각도로 회전합니다. 정밀한 위치 결정 목적을 달성하기 위해 펄스 수를 제어하여 모터의 각도 변위를 제어 할 수 있습니다. 동시에 속도 조절 목적을 달성하기 위해 펄스 주파수를 제어하여 모터 회전의 속도와 가속도를 제어 할 수도 있습니다. 현재보다 일반적으로 사용되는 스테퍼 모터에는 반응 스테퍼 모터 (VR), 영구 자석 스테퍼 모터 (PM), 하이브리드 스테퍼 모터 (HB) 및 단상 스테퍼 모터가 포함됩니다.

스테퍼 모터와 일반 모터의 주요 차이점은 펄스 드라이브 형태에 있으며, 스테퍼 모터와 현대적인 디지털 제어 기술을 결합 할 수 있다는 점이 바로 이러한 특징입니다. 그러나 스테핑 모터는 제어 정확도, 속도 범위 및 저속 성능 측면에서 기존의 폐쇄 루프 제어 DC 서보 모터만큼 좋지 않으므로 정확도 요구 사항이 특별히 높지 않은 경우에 주로 사용됩니다. 스테퍼 모터는 구조가 간단하고 신뢰성이 높으며 비용이 저렴하기 때문에 스테퍼 모터는 다양한 생산 실무 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 특히 CNC 공작 기계 제조 분야에서 스테퍼 모터는 A / D 변환이 필요하지 않기 때문에 가능합니다. 디지털 펄스 신호는 각도 변위로 직접 변환되므로 항상 가장 이상적인 CNC 공작 기계 액추에이터로 간주되어 왔습니다.

CNC 공작 기계에 적용하는 것 외에도 스테퍼 모터는 자동 공급기의 모터, 일반 플로피 디스크 드라이브의 모터와 같은 다른 기계에도 사용할 수 있으며 프린터 및 플로터에도 사용할 수 있습니다.

또한 스테퍼 모터에도 많은 결함이 있습니다. 스테퍼 모터는 무부하 시작 주파수를 가지고 있기 때문에 스테퍼 모터는 저속으로 정상적으로 작동 할 수 있지만 특정 속도보다 높으면 날카로운 휘파람 소리와 함께 시작할 수 없습니다. 제조업체의 세분 드라이버의 정밀도는 크게 다를 수 있으며, 세분 번호가 클수록 제어가 더 어려워지며 스테퍼 모터는 저속으로 회전 할 때 진동과 소음이 커집니다.

3. 토크 모터

소위 토크 모터는 평평한 다극 영구 자석 DC 모터입니다. 아마추어에는 토크 리플과 속도 리플을 줄이기 위해 더 많은 슬롯, 정류 부품 및 직렬 컨덕터가 있습니다. 토크 모터에는 DC 토크 모터와 AC 토크 모터의 두 가지 유형이 있습니다.

그중 DC 토크 모터의 자기 인덕턴스가 매우 작아 응답 성이 매우 우수합니다. 출력 토크는 입력 전류에 비례하며 로터의 속도 및 위치와는 무관합니다. 부하에 직접 연결되어 로터가 잠긴 상태에서 저속으로 작동 할 수 있습니다. 기어 감속이 없으면 부하 샤프트에 높은 토크 대 관성 비율이 생성 될 수 있으며 감속 기어 사용으로 인한 시스템 오류를 제거 할 수 있습니다.

AC 토크 모터는 동기식과 비동기식의 두 가지 유형으로 나눌 수 있으며 현재는 저속 및 높은 토크의 특성을 가진 농형 비동기식 토크 모터가 일반적으로 사용됩니다. 일반적으로 AC 토크 모터는 섬유 산업에서 자주 사용되며 작동 원리와 구조는 단상 비동기 모터와 동일하지만 농형 회 전자의 저항이 크기 때문에 기계적 특성이 더 부드럽습니다.

4. 전환 된 릴럭 턴스 모터

스위치드 릴럭 턴스 모터는 매우 간단하고 견고한 구조, 저비용 및 우수한 속도 조절 성능을 갖춘 새로운 유형의 속도 조절 모터로 기존 제어 모터의 강력한 경쟁자이며 시장 잠재력이 강합니다. 그러나 토크 맥동, 주행 소음 및 진동과 같은 문제도 있으며 실제 시장 응용 프로그램에 적응하기 위해 최적화하고 개선하는 데 시간이 걸립니다.

5. 브러시리스 DC 모터

브러시리스 DC 모터 (BLDCM)는 브러시 드 DC 모터를 기반으로 개발되었지만 구동 전류는 타협하지 않는 AC입니다. 브러시리스 DC 모터는 브러시리스 모터와 브러시리스 토크 모터로 나눌 수 있습니다. . 일반적으로 브러시리스 모터 구동 전류에는 두 가지 유형이 있습니다. 하나는 사다리꼴 파형 (일반적으로 "사각 파")이고 다른 하나는 사인파입니다. 전자는 DC 브러시리스 모터, 후자는 AC 서보 모터, 정확히 말하면 AC 서보 모터의 일종입니다.

관성 모멘트를 줄이기 위해 브러시리스 DC 모터는 일반적으로 "얇은"구조를 채택합니다. 브러시리스 DC 모터는 브러시 드 DC 모터보다 무게와 부피가 훨씬 작으며 해당 관성 모멘트를 약 40 ~ 50 % 줄일 수 있습니다. 영구 자석 재료의 가공 문제로 인해 브러시리스 DC 모터의 일반적인 용량은 100kW 미만입니다.

이러한 종류의 모터는 기계적 특성 및 조정 특성의 우수한 선형성, 넓은 속도 범위, 긴 수명, 쉬운 유지 보수, 저소음 및 브러시로 인한 일련의 문제가 없으므로 이러한 종류의 모터는 제어 시스템에서 매우 중요합니다. 응용 가능성.