서보 모터 개요

상태 및 역할:

현대 산업 자동화에서 서보 모터는 기계 운동의 "정밀한 두뇌"입니다. 서보 시스템의 핵심 실행 구성 요소로서, 실시간 제어를 통해 기계 운동의 고정밀 제어를 구현합니다. 피드백과 역동적인 조정.

작동 원리:

서보 시스템은 모터와 제어 대상 기계에 설치된 센서를 통해 명령에 따라 작동합니다. 감지 결과는 서보 증폭기로 반환되어 명령 값과 비교됩니다. 서보 모터는 피드백 신호로 제어되는데, 이는 스테퍼 모터의 입력 펄스 신호 제어와는 다릅니다.

성능 특성:

이 장치는 속도와 위치를 정밀하게 제어할 수 있으며, 전압 신호를 토크와 회전 속도로 변환하여 제어 대상을 구동합니다.

회전자 속도는 입력 신호에 의해 제어되며, 작은 전기기계적 시간 상수, 높은 선형성 및 낮은 시동 전압으로 빠르게 응답할 수 있습니다.

광범위한 속도 제어를 통해 속도를 정밀하게 제어할 수 있어 안정적이고 원활한 정속 운전이 가능합니다. 속도는 언제든지 변경 가능하며, 매우 저속에서도 안정성이 유지됩니다. 짧은 정적 및 동적 전환 시간을 통해 빠른 후진 및 가속/감속이 가능하며, 외부 힘이 가해지더라도 위치를 유지합니다. 정격 용량 범위 내에서 즉시 높은 토크를 생성하며, 높은 출력과 효율을 자랑합니다.

분류:

서보 모터는 크게 DC 서보 모터와 AC 서보 모터로 나뉩니다. 주요 특징은 신호 전압이 0일 때는 회전 현상이 없고, 토크가 증가함에 따라 속도가 점차 감소한다는 것입니다.

서보 모터 기능의 인코더:

엔코더는 서보 모터의 핵심 부품으로, 모터의 회전을 감지하고 드라이버에 피드백 신호를 보내는 데 사용됩니다. 드라이버는 피드백 값을 목표 값과 비교하여 로터의 회전 각도를 조정합니다. 서보 모터의 정밀도는 엔코더의 정밀도에 따라 달라집니다.

분류 및 특징:

◻ 증분형 인코더:

변위를 주기적인 전기 신호로 변환한 다음, 이를 펄스로 변환하여 펄스 수로 변위 크기를 나타냅니다.

단점은 인코더가 움직이지 않거나 전원이 꺼질 때입니다. 인코더는 계수 장치의 내부 메모리에 의존하여 위치를 기억합니다. 정전 후에는 인코더가 움직일 수 없으며, 전원이 복구되면 펄스가 손실되지 않습니다. 그렇지 않으면 계수 장치의 메모리 영점이 이동하여 위치 정확도가 떨어집니다. 해결책은 각 작업 전에 기준점을 추가하고, 시동 시 영점 조정을 수행하는 것입니다.

◻ 절대 인코더:

각 위치는 특정 디지털 코드에 해당하며, 표시는 중간 과정과 무관하게 시작 및 종료 측정 위치에만 관련됩니다.

코드 디스크는 여러 개의 눈금선을 가지고 있으며, 각 눈금선의 밝고 어두운 상태를 읽어 고유한 이진 코드(그레이 코드)를 얻는데, 이를 n비트 절대형 엔코더라고 합니다. 이 엔코더는 코드 디스크의 기계적 위치에 따라 결정되며 정전이나 간섭의 영향을 받지 않습니다. 기억, 기준점 탐색, 또는 연속적인 카운트가 필요 없습니다. 강력한 간섭 방지 특성, 높은 데이터 신뢰성, 그리고 증분형 엔코더보다 뛰어난 위치 결정 정확도를 갖추고 있어 서보 모터에 점점 더 많이 적용되고 있습니다.

높은 정밀도와 다양한 출력 숫자로 인해 일반적으로 직렬 출력이나 버스형 출력에 선택되는데, 이는 비교적 비쌉니다.

애플리케이션:

앞서 언급한 특징들은 서보 모터의 안전성 및 신뢰성 특성을 결정하며, 안전 요건이 있는 응용 분야에 적합합니다. 풍력 터빈 피치 제어 시스템, 항만 기계 동기화 위치 제어, 리프팅 기계, 건설 기계(타워 크레인), 엘리베이터, 엔지니어링 기계, 철강 야금, 석유화학, 수력 발전, 의료 장비, 레이더 캐논 회전 장치, 태양 추적 회전 장치, 그리고 중공업, 원자력 산업, 자동차 제조 분야의 대형 산업용 로봇 등이 여기에 포함됩니다.

무대 산업의 발전과 함께 무대 기계의 정밀성, 신뢰성, 그리고 응답 속도에 대한 요구가 점점 더 높아지고 있습니다. 고정밀 위치 피드백, 빠른 응답, 그리고 간섭 방지 기능과 같은 절대값 서보 모터의 특성은 복잡한 공연 환경에서 무대 기계의 요구를 효과적으로 충족할 수 있습니다. 여기에는 무대 리프팅, 슬라이딩, 회전의 정밀한 제어가 포함되어 공연의 부드러움과 안전성을 보장합니다. YZ DITECH는 2018년부터 무대 기계에 절대값 서보 모터를 적용하여 무대 기계 산업의 서보 모터 개발을 주도해 왔습니다.

요약：

서보 모터는 고정밀 제어, 빠른 응답 속도, 그리고 안정적인 성능으로 산업 자동화 분야에서 중요한 역할을 합니다. 핵심 부품인 엔코더, 특히 절대 엔코더는 고유한 장점을 통해 서보 모터의 정밀 제어를 강력하게 보장하여 산업 자동화를 한 단계 더 발전시킵니다.