네 가지 유형이 있습니다.산업 자동화 모터잔뜩:

1. 가변 마력 및 정토크: 가변 마력 및 정토크 적용 분야에는 컨베이어, 크레인 및 기어 펌프 등이 있습니다. 이러한 응용 분야에서는 부하가 일정하기 때문에 토크도 일정합니다. 필요한 마력은 적용 분야에 따라 달라질 수 있으므로 정속 AC 및 DC 모터가 적합한 선택입니다.

2. 가변 토크 및 정마력: 가변 토크 및 정마력 적용 사례로는 종이 되감기 기계를 들 수 있습니다. 재료의 속도는 일정하게 유지되므로 마력은 변하지 않습니다. 하지만 롤의 직경이 커짐에 따라 부하가 변합니다. 소규모 시스템에서는 이러한 방식이 적합합니다.DC 모터또는 서보 모터. 회생 제동력 또한 중요한 고려 사항이며 산업용 모터의 크기를 결정하거나 에너지 제어 방식을 선택할 때 염두에 두어야 합니다. 엔코더, 폐루프 제어 및 전사분면 드라이브가 장착된 AC 모터는 대형 시스템에 유리할 수 있습니다.

3. 가변 마력 및 토크: 팬, 원심 펌프 및 교반기는 가변 마력과 토크를 필요로 합니다. 산업용 모터의 속도가 증가함에 따라 부하 출력도 필요한 마력과 토크에 따라 증가합니다. 이러한 유형의 부하는 모터 효율에 대한 논의가 시작되는 지점이며, 인버터는 가변 속도 드라이브(VSD)를 사용하여 AC 모터에 부하를 걸게 됩니다.

4. 위치 제어 또는 토크 제어: 여러 위치로 정밀한 움직임이 필요한 선형 구동 장치와 같은 응용 분야에서는 엄격한 위치 또는 토크 제어가 필요하며, 모터의 정확한 위치를 확인하기 위한 피드백이 필요한 경우가 많습니다. 이러한 응용 분야에는 서보 모터 또는 스테퍼 모터가 가장 적합하지만, 철강이나 제지 생산 라인 및 유사한 응용 분야에서는 피드백 기능이 있는 DC 모터 또는 엔코더가 장착된 인버터 부하 AC 모터가 일반적으로 사용됩니다.

 

다양한 산업용 모터 유형

36가지 이상의 유형이 있지만AC/DC 모터산업용으로 사용되는 모터는 종류가 매우 다양하지만, 산업 현장에서는 서로 중복되는 부분이 많아 시장의 요구에 따라 선택의 폭이 좁아졌습니다. 대부분의 응용 분야에서 적합한 가장 일반적인 6가지 모터 유형은 브러시리스 및 브러시드 DC 모터, AC 스쿼럴 케이지 및 권선형 회전자 모터, 서보 모터 및 스테퍼 모터입니다. 이러한 모터 유형은 대부분의 응용 분야에 적합하며, 다른 유형의 모터는 특수한 용도에만 사용됩니다.

 

세 가지 주요 유형산업용 모터응용 프로그램

산업용 모터의 주요 용도는 정속, 가변속, 위치(또는 토크) 제어의 세 가지입니다. 다양한 산업 자동화 환경에서는 각기 다른 적용 분야와 문제점, 그리고 고유한 설계 기준이 필요합니다. 예를 들어, 최대 속도가 모터의 기준 속도보다 낮을 경우 기어박스가 필요합니다. 기어박스를 사용하면 더 작은 모터를 더 효율적인 속도로 작동시킬 수 있습니다. 모터 크기 결정 방법에 대한 정보는 온라인에서 많이 찾아볼 수 있지만, 고려해야 할 세부 사항이 많기 때문에 사용자는 여러 요소를 신중하게 검토해야 합니다. 부하 관성, 토크, 속도를 계산하려면 부하의 총 질량과 크기(반경), 마찰, 기어박스 손실, 기계 사이클과 같은 매개변수를 이해해야 합니다. 부하 변화, 가속 또는 감속 속도, 작동 주기 또한 고려해야 하며, 그렇지 않으면 산업용 모터가 과열될 수 있습니다. 교류 유도 모터는 산업용 회전 운동 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 모터 유형 및 크기 선택 후에는 환경 요인과 모터 하우징 유형(예: 개방형 프레임 및 스테인리스 스틸 하우징)도 고려해야 합니다.

산업용 모터 선택 방법

세 가지 주요 문제점산업용 모터선택

1. 일정한 속도를 유지하는 앱?

정속 구동 애플리케이션에서 모터는 일반적으로 가속 및 감속 구간을 거의 또는 전혀 고려하지 않고 일정한 속도로 회전합니다. 이러한 유형의 애플리케이션은 일반적으로 온/오프 방식의 제어를 사용합니다. 제어 회로는 일반적으로 분기 회로 퓨즈와 접촉기, 과부하 보호 기능이 있는 산업용 모터 시동기, 그리고 수동 모터 컨트롤러 또는 소프트 스타터로 구성됩니다. AC 모터와 DC 모터 모두 정속 구동 애플리케이션에 적합합니다. DC 모터는 정지 상태에서 최대 토크를 제공하며 장착 공간이 넓습니다. AC 모터는 역률이 높고 유지 보수가 거의 필요하지 않아 좋은 선택입니다. 반면, 서보 모터나 스테퍼 모터의 고성능 특성은 간단한 애플리케이션에는 과도할 수 있습니다.

2. 가변 속도 앱?

가변 속도 애플리케이션은 일반적으로 컴팩트한 속도 및 속도 변화, 그리고 정의된 가속 및 감속 램프를 요구합니다. 실제 적용 사례에서 팬이나 원심 펌프와 같은 산업용 모터의 속도를 줄이는 것은 일반적으로 최대 속도로 작동시킨 후 출력을 제한하거나 억제하는 방식이 아니라, 부하에 맞춰 전력 소비량을 조절하여 효율을 향상시키기 위한 것입니다. 이는 병입 라인과 같은 이송 애플리케이션에서 매우 중요한 고려 사항입니다. AC 모터와 VFDS(가변 속도 드라이브)의 조합은 효율을 높이는 데 널리 사용되며 다양한 가변 속도 애플리케이션에서 효과적으로 작동합니다. 적절한 드라이브가 장착된 AC 및 DC 모터 모두 가변 속도 애플리케이션에서 잘 작동합니다. DC 모터와 드라이브 구성은 오랫동안 가변 속도 모터에 대한 유일한 선택지였으며, 관련 부품은 개발 및 검증되었습니다. 현재까지도 DC 모터는 가변 속도, 소형 마력 애플리케이션에서 널리 사용되며, 저속에서 최대 토크를 제공하고 다양한 산업용 모터 속도에서 일정한 토크를 유지할 수 있기 때문에 저속 애플리케이션에 유용합니다. 그러나 DC 모터는 브러시를 사용한 정류 방식이 많고 움직이는 부품과의 접촉으로 인해 마모가 발생하기 때문에 유지 보수가 중요한 고려 사항입니다. 브러시리스 DC 모터는 이러한 문제를 해결하지만 초기 비용이 더 많이 들고 산업용 모터의 종류도 제한적입니다. AC 유도 모터는 브러시 마모가 문제가 되지 않으며, 가변 주파수 드라이브(VFD)는 팬이나 펌프와 같이 1마력(HP) 이상의 부하가 필요한 응용 분야에서 효율을 높이는 데 유용한 옵션입니다. 산업용 모터 구동에 적합한 드라이브 유형을 선택하면 위치 인식 기능을 추가할 수 있습니다. 필요한 경우 모터에 엔코더를 추가하고 엔코더 피드백을 사용하도록 드라이브를 구성할 수 있습니다. 결과적으로 이러한 구성은 서보 모터와 유사한 속도를 제공할 수 있습니다.

3. 위치 제어가 필요하신가요?

정밀한 위치 제어는 모터가 움직이는 동안 지속적으로 위치를 확인함으로써 달성됩니다. 선형 드라이브 위치 제어와 같은 응용 분야에서는 피드백 유무에 관계없이 스테퍼 모터 또는 피드백 기능이 내장된 서보 모터를 사용할 수 있습니다. 스테퍼 모터는 적당한 속도로 정확한 위치로 이동한 후 해당 위치를 유지합니다. 개루프 스테퍼 시스템은 적절하게 설계될 경우 강력한 위치 제어 기능을 제공합니다. 피드백이 없는 경우, 스테퍼 모터는 용량을 초과하는 부하 변동이 발생하지 않는 한 정확한 스텝 수만큼 이동합니다. 응용 분야의 속도와 동적 특성이 증가함에 따라 개루프 스테퍼 제어는 시스템 요구 사항을 충족하지 못할 수 있으며, 이 경우 피드백 기능이 있는 스테퍼 또는 서보 모터 시스템으로 업그레이드해야 합니다. 폐루프 시스템은 정밀한 고속 동작 프로파일과 정확한 위치 제어를 제공합니다. 서보 시스템은 고속에서 스테퍼 모터보다 높은 토크를 제공하며, 높은 동적 부하 또는 복잡한 동작 응용 분야에서 더 나은 성능을 발휘합니다. 위치 오버슈트가 적은 고성능 동작을 위해서는 반사 부하 관성이 서보 모터 관성과 최대한 일치해야 합니다. 일부 응용 분야에서는 최대 10:1의 불일치가 충분하지만, 1:1의 일치가 최적입니다. 기어 감속은 관성 불일치 문제를 해결하는 좋은 방법입니다. 반사 하중의 관성이 변속비의 제곱에 반비례하여 감소하기 때문입니다. 그러나 계산 시 변속기의 관성도 고려해야 합니다.