서보 모터는 기계, 기구, 로봇 및 기타 공장 자동화 애플리케이션 에 동력을 공급하기 위해 사용된다. 모터 설계자는 효율적이고 콤 팩트 하며 신뢰할 수 있는 서보 모터를 생산하기 위해 5가지 핵심 요소를 고려해야 한다. 각 요소는 고성능 서보 모터 솔루션을 제 공하는 최적화된 패키지에서 모터의 전반적인 성능을 지원해야 한다. 이 기사에서는 브러시리스 DC 서보 모터의 5가지 주요 요 소인 회전자, 고정자, 베어링, 피드백 및 하우징에 대해 설명한다.
▶ 회전자(로터): 서보 모터의 움직이는 요소인 회전자는 샤프트 에 부착되거나 샤프트에 장착된 라미네이션 스택에 내장된 자석 세그먼트가 있는 샤프트로 구성된다. 자석은 극 쌍으로 구성되어 있으며 북쪽과 남쪽 패턴이 번갈아 가며 방향이 지정되어 있다. 자석에 의해 생성된 자속이 고정자에 의해 생성된 전자기장과 반 응할 때 회전이 생성된다.
▶ 고정자: 서보 모터의 고정 요소인 고정자는 특정 패턴으로 감 긴 구리 와이어로 채워진 슬롯 라미네이션 스택으로 구성된다. 이 패턴은 로터의 자석 배열을 보완한다. 이러한 권선은 모터의 전기적 특성을 결정하고 절연 시스템을 포함하여 서로 또는 고정자 라 미네이션에 대한 단락으로부터 전선을 보호한다. 절연 시스템은 또한 전류가 적용될 때 구리 와이어가 가열될 때 허용되는 최대 권선 온도를 결정된다.
▶ 베어링: 회전자는 회전자 자석의 외부 직경과 모터 라미네이션 의 내부 직경 사이에 매우 작은 공극을 포함하는 고정자 내에 구 성된다. 회전자는 볼 베어링 시스템에 의해 고정자 내에서 중앙에 있는 동안 자유롭게 회전한다. 모터 샤프트의 양쪽 끝에 장착된 베어링은 예상되는 방사형 및 축방향 부하와 회전자 열을 처리할 수 있는 등급이다.
▶ 피드백: 서보 시스템의 중요한 요구 사항은 피드백 장치이며, 모 터 피드백은 일반적으로 모터의 뒤쪽 끝(출력 샤프트 끝 반대쪽) 에 장착된 엔코더 또는 리졸버이다. 피드백 장치는 서보 드라이브 와 상호 작용하여 위치와 속도를 나타내는 데이터를 제공한다.
▶ 하우징: 모터 하우징은 회전자, 고정자, 베어링 시스템 및 피드 백 구성 요소를 기계에 쉽게 설치할 수 있는 패키지에 통합한다. 동화된 전면 및 후면 엔드 벨은 하우징을 고정자에 직접 장착한 다. 하우징은 알루미늄, 주철 또는 스테인리스 스틸과 같은 다양 한 재료로 만들 수 있으며 모터 전원 및 피드백 와이어 또는 커넥 터에 대한 출구 지점을 포함한다. 스테인리스 스틸 하우징은 엄격 한 위생 및 고압 세척 조건이 필요한 응용 분야에 사용된다. 하우 징 시스템의 일부이기도 한 씰은 수분 섭취에 대한 다양한 수준의 보호 기능을 제공한다.
자료제공: Kollmorgen (www.kollmorgen.com)
