서보 모터란 무엇인가요?
A 세르보 모터 일반적으로 모터, 고정도 인코더(또는 다른 피드백 센서), 서보 드라이브, 호스트 컨트롤러로 구성된 완전한 서보 시스템을 포함합니다. 기존 모터와 달리 이 시스템은 폐쇄 루프 피드백 제어 메커니즘에 의존하여 명령에 따라 위치, 속도 및 토크를 실시간으로 고정밀로 제어할 수 있으며 신속한 응답성을 제공합니다.
서보 모터는 어떻게 작동하는가?
서보 모터의 정밀성은 폐쇄 루프 제어 시스템에 기인합니다. 이 시스템은 명령-피드백-보정의 지속적인 사이클을 통해 고정밀 제어를 실현합니다. 상위 컨트롤러가 먼저 목표 위치를 지정하는 명령 신호를 보내면, 서보 드라이브가 이 신호를 고출력 전류로 증폭시켜 모터를 구동합니다. 동시에 모터 내장 인코더 또는 센서가 실제 위치와 속도를 실시간으로 모니터링하며 드라이브에 피드백을 제공합니다. 드라이브는 PID 알고리즘과 같은 제어 전략을 사용하여 목표 위치와 실제 위치를 지속적으로 비교합니다. 편차가 감지되면(예: 부하 변화로 인해), 즉시 출력 전류를 조정해 동적으로 보정합니다. 이 전체 과정은 수 밀리초 이내에 완료되며, 모터가 빠르게 목표 위치에 도달하고 정확하게 유지할 수 있도록 하며 외부 간섭이 있어도 안정성을 유지합니다. 이는 스테퍼 모터와 같은 개방 루프 방식 대비 토크, 속도, 위치 제어 측면에서 현저히 우 superior 합니다.
세로모터 종류
서보 모터는 전원 공급 방식에 따라 DC 서보 모터와 AC 서보 모터로 구분할 수 있습니다.
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AC서보모터
AC 전원 공급 조건에서는 작동 원리 및 구조에 따라 주로 영구 자석 동기식 서보 모터(PMSM)와 비동기식 서보 모터(ASM)로 분류됩니다. PMSM은 고정밀 및 고응답성 등의 장점을 지니고 있으며, 산업용 로봇, CNC 공작기계, 반도체 장비, 자동화 생산 라인 등 고정밀 제어 응용 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 반면, 비동기식 서보 모터는 원심분리기, 압축기 등과 같이 고출력, 고속 운전이 요구되며 상대적으로 정밀도가 낮은 장비에 적합합니다.
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DC 서보 모터
DC 전원으로 구동되는 서보 모터는 구조와 작동 방식에 따라 주로 브러시 DC 서보 모터와 브러시리스 DC 서보 모터(BLDC)로 구분됩니다. 두 모터의 핵심적인 차이점은 정류 방식에 있습니다. 브러시 DC 서보 모터는 브러시와 정류자 사이의 물리적 접촉에 의존하는 기계적 정류를 사용하는 반면, BLDC 서보 모터는 정밀 제어를 위해 위치 센서와 액추에이터를 활용하는 전자적 정류를 사용합니다. 현재 성능, 신뢰성, 그리고 수명 측면에서 상당한 이점을 제공하는 BLDC 서보 모터는 브러시 DC 서보 모터를 점차 대체하여 고정밀, 고신뢰성 서보 애플리케이션의 주요 선택으로 자리 잡고 있습니다.
서보 모터 응용 분야
서보 모터의 독특한 기능들은 다양한 분야에서 필수적인 존재로 자리매김하게 했습니다:
- 산업 자동화: 로봇, CNC 가공, 포장 장비 등
- 로보틱스: 로봇 팔과 다리의 관절을 정밀하게 제어하여 움직임을 구현
- 소비자 전자제품: 카메라의 렌즈를 구동하여 오토포커스를 실현하고 고급 3D 프린터의 프린트 헤드 이동을 제어합니다.
- 의료 장비: 수술 로봇의 정밀 도구에 동력을 공급하고 진단 장비의 유체 펌프를 제어합니다.
주요 서보 모터 제품
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NEMA 23 통합형 DC 서보 모터 : 16비트 인코더와 서보 드라이브가 통합된 57mm 프레임 크기 브러시리스 DC 모터.
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이더캣 AC 서보 모터 : 17비트 멀티턴 자석 절대 인코더를 갖춘 0.05kW에서 7.5kW의 일반적인 전력 범위를 포괄하는 서보 모터. 서보 드라이브는 단상 및 삼상 전원 공급 장치를 지원하며 이더캣 통신 기능이 있습니다.
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펄스 AC 서보 모터 : 17비트 멀티턴 자석 절대 인코더를 갖춘 0.05kW에서 7.5kW의 일반적인 전력 범위를 포괄하는 서보 모터. 서보 드라이브는 단상 및 삼상 전원 공급 장치를 지원하며 펄스 통신 기능이 있습니다.
