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chapter 10
ORIENTAL STEPPING MOTOR의 DRIVER[PULSE열 입력 TYPE]과 [위치결정기능내장TYPE]의 차이는?
chapter 09
Stepping Motor의 발열은 어떻게 억제할 수 있나요?
chapter 08
Thermal Protector에 대해서 알려주세요!
chapter 07
FAN ALARM 회로에 대해서 알려주세요!
chapter 06
속도제어 Motor는 Motor와 컨트롤러 사이의 최대 연장 길이는 몇 M인가요?
| 속도제어 Motor는 Motor와 컨트롤러 사이의 최대 연장 길이는 몇 M인가요? | |||||||||||
| 학생 | 선생님! 이번에 데모기를 제작하고 있는데 MOTOR와 컨트롤러의 거리 제한이 있나요? 지난번 제작보다 거리가 더 길어질 것 같아서요... | ||||||||||
| 선생님 | 그렇죠! 모든 제품이 동일하다고 말할 순 없지만 대부분 길어도 15~20M로 볼 수 있어요. 지금 사용하는 시리즈가 DSC라는 AC 속도 가변 MOTOR니까 정품 CABLE 기준 10.5M네요! | ||||||||||
| 학생 | 아 다행이네요. 연장하려는 길이가 3M정도거든요. 그럼 선생님 10.5M가 넘어가면 어떻게 되는거죠? 구동이 안되나요? | ||||||||||
| 선생님 | 우선 연장길이가 증가되면 (10.5M이상) 저항이 커지게 되고, 전압 강하가 발생 할 수 있지요. 그럼 MOTOR에 인가되는 전류가 부족해지고 그 결과 토크가 떨어질 수 있겠지요. 또 다른 방향으로는 노이즈(NOISE)에 대해 취약해질 수 있죠. 사용환경이 나쁘다면 오작동도 나타날 수 있는거죠. | ||||||||||
| 학생 | 그럼... 구동은 될 수 있는거네요? | ||||||||||
| 선생님 | 맞아요. 하지만 토크감소나, 노이즈에 대한 오작동을 고려했을 때 정상적인 구동은 보장 못하게 되는거죠. | ||||||||||
| 학생 | 무조건 길다고 좋은게 아니었네요.. 흠 | ||||||||||
| 선생님 | 그렇죠. 그리고 연장할 때 MOTOR 리드선의 AWG에도 주의가 필요해요! | ||||||||||
| 학생 | AWG? 그건 뭐예요? | ||||||||||
| 선생님 | AWG라는 뜻은 American Wiring Gage의 약자에요, 리드선의 심선구성과 단면적을 정한 것이죠. AWG No.로 불리며, 숫자가 커질수록 리드선의 단면적이 작아지고 전류의 허용값이 작게 되요. 다음을 봐요.
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| 학생 | 봐도.. 잘모르겠어요 ...저 표의 리드선과 굵기와 연장에는 어떤 관계가 있는 건가요? | ||||||||||
| 선생님 | 도선의 단면적이 작은 경우 저항이 커져, 전류가 흐르기 어렵게 되죠, 이렇게 되면 MOTOR의 출력 토크가 떨어질 수가 있어요. 그래서 CABLE을 연장하는 경우 MOTOR리드선에 기재되어있는 AWG와 동일하거나, 그보다 큰 것으로 사용하는 것이 좋아요. 이 부분은 다른 MOTOR들에게도 적용되는 사항이니 꼭 알아두세요! | ||||||||||
| 학생 | 사소한 것도 중요하군요...그럼 연장을 할 경우 반드시 해당 리드선을 준비해야 하는거네요? | ||||||||||
| 선생님 | 다른 MOTOR도 동일하지만 속도 제어 MOTOR의 경우에도 각각 연장용 CABLE이 옵션으로 준비되어 있어요. DSC의 경우 MOTOR와 컨트롤러 사이를 커넥터를 통한 원터치로 결선할 수 있기 때문에 편리하죠. | ||||||||||
| 학생 | 아! 카탈로그 뒷부분에 기재되어있었네요! 최대 10M까지 LINE-UP되어있네요. 이정도면 충분하게 사용할 수 있고 배선도 간편하게 할 수 있을 것 같아요. 그런데 선생님! 혹시 이 CABLE외 다른 CABLE을 사용하여 연장할 수도 있나요? | ||||||||||
| 선생님 | 커넥터가 있기 때문에 커넥터 처리가 필요하게 되고, 이 부분을 고려해야 해요. 대신 일반 속도 가변 타입의 MOTOR처럼 리드선으로 나와있는 MOTOR들은 AWG를 고려하여 연장하면 되요. | ||||||||||
| 학생 | 저항에 따른 토크 감소, 노이즈(Noise)를 말씀하시는 거죠? | ||||||||||
| 선생님 | 맞아요. 특히 속도가변 MOTOR는 뒷부분의 TG(Tacho Generator)의 리드선이 노이즈에 약해요. 그렇기 때문에 가능한 10M이내로 사용하는 것을 추천해요. 또한 다른 MOTOR들의 경우에도 신호선은 다른 장비의 주 전원, MOTOR 동력선과 분리 하거나, 트위스트 페어(▲), 쉴드(Shield) 처리를 해서 노이즈(Noise)에 대한 대책을 세워주는 것이 중요해요. 정품 연장 CABLE이라면 신호선은 연심처리와 함께 쉴드 처리도 되어있으니 편리하겠죠. 물론 DSC시리즈도 마찬가지구요! | ||||||||||
| 학생 | 아하! 감사합니다. 선생님, 저는 다시 데모기를 제작하러 가야겠어요ㅎㅎ. 완료되면 꼭 보여드릴게요! | ||||||||||
chapter 05
Motor 선정과 로터 관성의 중요성
| Motor 선정과 로터 관성의 중요성 | |
| 학생 | 새로 구매한 자전거는 바퀴가 큰데도 페달이 가볍고 잘 나가네요! |
| 선생님 | 그럼 바퀴를 얇게 해서 관성모멘트(1)를 줄였겠죠? |
| 학생 | 관성모멘트는 질량에 비례하는 것 아니었나요? |
| 선생님 | 그렇기도 하죠. 하지만 질량에 무조건 비례하는 것은 아니에요. |
| 학생 | 헐! ..그럼 어떤 것들이 있나요?? |
| 선생님 | 회전체 반경의 제곱에 비례하여 커지는 것도 있어! |
| 학생 | 아! 알 것 같아요. 우산을 접고 돌릴 때와 펼쳐서 돌릴 때, 펼칠때 더 무거운 느낌이 드는 것! 맞죠? |
| 선생님 | 맞아요! 그럼 그 현상(관성 모멘트)는 MOTOR를 구동할 때 어떤 영향을 미칠까요? |
| 학생 | MOTOR의 기동정지나 가감속 토크에 영향을 미칠 것 같아요. |
| 선생님 | 대단한데요! 관성 모멘트가 커지면 그에 비례하여 가속수 토크도 커져요. 그리고 허용 관성모멘트와 관성비(INERTIA)도 계산해야 해요. |
| 학생 | 지난번 AC MOTOR를 사용할 때 감속기 허용 관성모멘트가 장치의 관성 모멘트보다 낮아서 퍼손도 현상 말씀하시는 거죠?? (ㅠㅠ) |
| 선생님 | 맞아요. 허용 관성모멘트부분에서 그렇게 되죠! 그럼 STEPPING MOTOR는 어떻게 될까? |
| 학생 | STEPPING MOTOR는 로터 관성모멘트에 대해 부하 관성모멘트와의 비율 [관성비 = 부하 관성모멘트 / 로터 관성모멘트]로 구할 수 있어요! 이때 관성비가 10배 이하(αSTEP(2)의 경우 30이하)가 되도록 해야겠죠! 그런데 꼭... 맞춰야 하나요? |
| 선생님 | 가속수 토크에 여유가 있어도 관성비가 너무 크면 정상적인 구동이 되지 못할 수도 있어요. 탈조(3) 같은 현상이에요. |
| 학생 | SERVO MOTOR나, BLDC MOTOR는 허용 관성모멘트가 부하 관성모멘트보다 높게 선정되네요? |
| 선생님 | 맞아요. 부하 관성모멘트가 허용 관성모멘트보다 높다면, 정상적인 제어는 물론 동작이 불안정해지거나 알람 출력이 발생할 수 있어요. |
| 학생 | 부하 관성모멘트가 더 큰 조건이면 감속기를 사용하여 구동할 수 있지 않나요? |
| 선생님 | 그렇죠. [허용 관성모멘트(적용 부하관성모멘트) ÷ 감속기^2]의 식으로 구동할 수 있게 되요. 결과적으로 감속비의 제곱만큼 증가 한다고 볼 수 있죠. |
| 학생 | 신기하네요. 정말요 |
(1): 회전하는 물체가 계속해서 회전을 지속하려고 하는 성질의 크기. |
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chapter 04
감속비와 허용토크는 어떤 관계인가요?
| 감속비와 허용토크는 어떤 관계인가요? | |
| 학생 | 아우... 무거워.. |
| 선생님 | 얼른 가져와요! |
| 학생 | 조금만 기다려주세요... 짐이 정말 무거워서 그래요! 하.. 이 짐을 컨베이어 벨트로 옮기면 좋을텐데요. 아! 선생님 AC Geared MOTOR를 통해서 구동하면 좋지 않을까요? |
| 선생님 | 왜 감속기를 굳이 부착하려고 해요? |
| 학생 | 감속비가 커지면 출력토크도 커지잖아요!? |
| 선생님 | 맞아요! 이제 MOTOR에 대해서 잘 알고있는데요? |
| 학생 | 음.. 감속기 적용 시 허용 토크 구하는 공식이... |
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| 이었죠!? 그럼 Oriental Motor의 AC 소형표준 MOTOR "World K"시리즈인 4IK25GN-CW2E를 4GN180K와 사용한다고 보면 TM(정격토그) : 0.17Nm에 효율이 66%이네요? | |
| 선생님 | 맞아요. 하지만 반드시 계산 값의 토크가 나올 수는 없어요! 더 자세하게 이야기 하자면 감속기마다 허용토크와 부하토크가 정해져 있어요. |
| 학생 | 왜.. 왜 그런거지? |
| 선생님 | 감속기 내부는 치철과 Bearing등이 사용되고 있지만, 그 재질과 크기 등에서 기계적인 강도(한계)가 정해져버리죠. 그렇기 때문에 이 값을 기준으로 허용토크값을 결정하는거죠! |
| 학생 | 아, 선생님 그럼 허용토크 이상의 부하가 작동되면 어떻게 되나요? |
| 선생님 | 감속기의 기계적 강도는 최대허용토크의 1.5~3배를 버틸 수 있어요. 그래서 단시간 과부하로는 손상이 거의 없지만, 사용 빈도 및 시간에 따라 수명에 상당한 영향을 미치게 되지요! 그래서 최대 허용 토크를 초과하는 사용은 추천하면 안되는거죠! |
| 학생 | 그럼 4IK25GN-CW2E/4GN180K에서는 최대 허용토크가 8N.m이니까 이 범위 내에서만 사용해야 수명이 보증되겠군요! |
| 선생님 | 맞아요. 그렇다면 만약 더 큰 토크가 필요할 경우는 어떻게 해야 할까요? |
| 학생 | 음... 감속기 최대허용토크 기준으로 생각한다면 고 허용토크의 고강도 감속장역의 KIIS시리즈로 대체할 수 있겠네요! 실제로 동일 25W의 KIIS시리즈는 최대허용토크가 16N.m이나 되잖아요! 만일 그래도 토크가 부족하다면 40N.m가 가능한 90W로 업그레이드 되구요. |
| 선생님 | 그렇죠. KIIS 시리즈는 타사의 허용토크나 강도가 2배이상 증가되고, 해외 안전규격까지 획득해 출시된 ORIENTAL MOTOR의 신제품 AC MOTOR예요! 이걸 지멘베어로 통해서 짐을 옮기는 거군요? |
| 학생 | 농담이었어요~~ 놀라지마세요 선생님ㅠㅠ |
| 선생님 | 알겠어요~ 얼른 짐을 옮기자구요. |
| 학생 | 알겠습니다! |
chapter 03
REVERSIBLE MOTOR의 30분 정격이란?
| Reversible Motor의 30분 정격이란? | |
| 학생 | 선생님 궁금한게 있어요! |
| 선생님 | 어떤건가요? |
| 학생 | REVERSIBLE MOTOR는 항상 뜨겁나요? 지난번 구동 중에 데었는데 엄청 뜨겁거든요… 오랫동안 구동해서 그런 건가요? |
| 선생님 | 음. 우선 REVERSIBLE MOTOR에 대해서 설명할 수 있겠어요? |
| 학생 | 물론이죠! REVERSIBLE MOTOR는 1. 순간적인 정역운전, 2. 기동·정지의 간헐적 반복운전이 가능한 MOTOR 아닌가요? |
| 선생님 | 맞아요. 대단한데요! |
| 학생 | 아! 그러고 보니 카탈로그에서 REVERSIBLE MOTOR는 ‘30분 정격’이라고 표기되어있던데… 30분밖에 사용하지 못하나요? |
| 선생님 | 맞아요. REVERSIBLE MOTOR는 INDUCTION MOTOR와 같이 단 방향으로 운전시킬 경우 30분까지라고 되어있죠. |
| 학생 | 왜 30분 정격으로 사용해야 하죠? 이유가 있나요? |
| 선생님 | 이유는 REVERSIBLE MOTOR의 특성과 관계가 있어요. REVERSIBLE MOTOR는 순간 정역기능이 가능하도록 설계가 되어있기 때문에 INDUCTION MOTOR보다 운전 전류가 많이 인가되죠. 그렇기 때문에 온도 상승이 크게 되며, 나아가 30분의 정격이 발생되는거죠. |
| 학생 | 아~ 그렇군요! 운전 전류량이 커서…! |
| 선생님 | 온도 상승을 억제 할 수 있다면, 30분 정격은 달라질 수 있어요. MOTOR의 CASE가 90° 이하며 30분 이상도 충분히 가능합니다. 하지만 90°일 것으로면 MOTOR의 수명이 줄어들 수도 있으니 낮은 온도에서의 사용이 좋겠죠. |
| 학생 | 그럼 MOTOR의 온도를 낮게 유지하는 방법에는 어떤 것들이 있나요? |
| 선생님 | MOTOR 온도는 1. 부하량, 2. 운전 패턴, 3. 설치 방법, 4. 주위 온도 등의 다양한 조건에 따라 달라질 수 있어요! 그래서 MOTOR를 직접 냉각하거나, 방향을 정속하는 방법, 또는 MOTOR의 정지 시간을 길게 하여 자연 냉각을 통해 온도 상승을 억제할 수 있죠. |
| 학생 | 와 많은 방법이 있네요! 그럼 결국 REVERSIBLE MOTOR는 ‘30분 정격’으로 표기되어있지만 온도에 따라서 30분 이상 운전도 가능하네요! |
| 선생님 | 그렇죠! |
chapter 02
해외에서도 ORIENTAL MOTOR를 사용할 수 있나요?
| 해외에서도 ORIENTAL MOTOR를 사용할 수 있나요? | |
| 학생 | 한국에서 사용하고 있는 25W의 Speed Control Motor를 외국에서도 사용할 수 있나요? |
| 선생님 | 사용하려는 나라의 전압사양이 몇 V(Volt)/Hz인지 알고 있나요? |
| 학생 | 베트남인데, 전부 한국과 같지 않나요? |
| 선생님 | 한국은 단상 220V/60Hz 예요. |
| 학생 | 그럼 괜찮지 않나요? Speed Control Pack의 사양이 단상 200V ± 10%니까 이걸로 사용할 수 있네요! |
| 선생님 | 단상 200V ± 10%가 맞지만, 이건 전원전압변동의 허용범위로, 이 범위는 정격 사양을 보증하는 것이 아니에요! 순간적으로 그 범위 안에서 전압이 변동해도 Speed Control Pack, Motor에는 이상이 없다는 것을 의미하지만, 만약 220V의 전압으로 계속 사용하면 Motor의 발열이 평소보다 심해져서 Motor의 수명이 짧아지거나 오작동으로 이어질 수 있어요. 그러니 한국에서는 반드시 220V전원사양으로 사용해야 해요! |
| 학생 | 그럼 이번에 선정된 이 Motor는 베트남에 추천할 수 없겠네요. |
| 선생님 | 그렇죠. |
| 학생 | 그렇다면 어떤 제품을 사용할 수 있을까요? |
| 선생님 | 해외규격 인증품인 DSC 시리즈가 있잖아요! 개발카탈로그에 소개되어 있어요. 예를 들면 DSC425EC-15가 제일 좋겠네요. |
| 학생 | 아~ 사양전압이 220/230V로 되어있으니까, 그대로 사용할 수 있네요. 이 시리즈로 고객에게 자신 있게 추천할 수 있겠어요! |
| 선생님 | 하지만 베트남의 정격 주파수가 다르기 때문에 속도가 달라져요! 이 부분을 고려해서 고객에게 제안하세요. |
| 학생 | 네? 전원사양 말고도 또 다른 부분이 있나요? |
| 선생님 | AC 전원을 사용할 땐 주파수도 확인해야 해요! 한국은 60Hz이지만 베트남의 경우 중국과 같은 50Hz를 사용하고 있어요. 그렇기 때문에 모터의 속도가 낮아져요! |
| 학생 | 아... 그렇군요! 알겠습니다. 속도차이에 맞춰 감속비를 변경하면 되겠네요! |
| 선생님 | 맞아요. 변동 사항은 꼭 고객에게 알려주셔야 해요! 그리고 DSC시리즈는 각종 전원전압과 주파수에 대응하는 Line Up이 되어 있어서, 여러 조건에도 대응할 수 있고 안심하고 사용할 수 있어요. 그리고 ORIENTAL MOTOR에는 DSC시리즈 외에도 해외 규격 대응품이 많이 있습니다! |
| 학생 | 아~ Stepping Motor나 Fan도 해외규격 인증품이 있군요! |
| 선생님 | 그렇죠! 고객이 어디에서든 안심하고 ORIENTAL MOTOR의 제품을 사용할 수 있도록 해외규격 인증품의 Variation이 풍부해요. |
| 학생 | 감사합니다. 얼른 고객에게 제안하겠습니다! |
chapter 01
콘덴서의 역할은 무엇일까?
| 콘덴서의 역할은 무엇일까? | |
| 학생 | 야? 왜 구동하지 않지?? 결선은 제대로 됐을텐데~? |
| 선생님 | 무슨 일이신가요? |
| 학생 | 결선을 했는데 모터가 구동되지 않아요! |
| 선생님 | 어디보자~ 이래서는 움직이지 않아요! 왜냐하면 콘덴서가 연결되어 있지 않거든요! 결선도는 확인한건가요? |
| 학생 | 확인해 보지 않았습니다... 콘덴서가 없으면 안되는군요... 아? 그럼 콘덴스는 뭐죠?? |
| 선생님 | 모터와 결합한 ‘이것’이랍니다. 오리엔탈 모터의 단상 동력용 모터(AC MOTOR)에는 모두 콘덴서가 필요해요~ |
| 학생 | 콘덴서는 어떤 역할을 하나요? |
| 선생님 | 우선, 콘덴서의 역할을 말해줄게요. 1. 회전 방향을 정함. (단상에서 2상변환) 2. 모터의 토크를 발생. (기동토크, 정격토크) 각각 모터에 맞는 콘덴서가 정해져 있기 때문에 꼭 맞는 것을 사용해야 해요. |
| 학생 | 만약 다른 것을 사용하면 어떻게 되나요? |
| 선생님 | 콘덴서의 용량이 크다면 모터의 토크는 증가하지만, 발열이나 진동이 발생돼요. 반대로 용량이 작다면, 토크가 낮아져서 제 힘을 내지 못하게 되죠~ |
| 학생 | 아! 그럼 ‘용량’ 확인은 어디를 봐야 확인 할 수 있나요? |
| 선생님 | 모터의 명판에 실려있어요. ‘○○ 5μF’이라고 쓰여있죠? 이것이 콘덴서의 용량이에요. |
| 학생 | 그렇네요! 그리고 보니 지금 모터는 창고에 오랫동안 보관되던 모터여서 원형콘덴서가 사용되네요. 하지만 현재 모터에는 각형의 콘덴서가 사용되는게 보통이죠?? |
| 선생님 | 기본적으로 용량과 전압사양이 같다면 열화용은 상관없어요. 말 그대로 외형만 다르니까요. 하지만 접속방법은 다를 수 있으니, 설명서를 잘 확인 후 사용하세요. |
| 학생 | 콘덴서 교체가 필요할 경우가 있나요? |
| 선생님 | 모터도 장기간 사용하면 수명이 다하잖아요? 새로운 동력을 모터를 구입하게 되어 콘덴서가 부속됐다면 그때 모터와 함께 교체하는게 좋겠죠. |
| 학생 | 아아! 감사합니다. 또 여러가지 알려주세요! |
