Motor & Drive Reference

서보/VFD/스테퍼 모터 파라미터/제어 레퍼런스

24개 결과

Motor & Drive Reference 소개

모터 & 드라이브 레퍼런스는 산업 자동화 엔지니어, 유지보수 기술자, 전기 설계자를 위한 검색 가능한 기술 가이드입니다. AC 유도전동기 사양(전압, 전류, 속도, 효율 등급), 50 Hz/60 Hz에서 2/4/6/8극 모터의 동기 속도 공식, 기동 토크, 최대 토크, 정격 토크 계산(T = 9550 * P / n)을 포함한 토크-속도 곡선 특성을 다룹니다.

VFD(가변주파수 드라이브) 섹션에서는 인버터 구조(정류부, DC 링크, IGBT PWM 인버터부), V/f 정자속 제어 원리, 필수 파라미터 설정(모터 명판 데이터, 가감속 시간, 주파수 한계), 제어 모드 비교(V/f 오픈루프, 센서리스 벡터, 엔코더 클로즈드 벡터), PLC 연동을 위한 Modbus 통신 레지스터 맵, 모터 보호 설정(EOCR, 서미스터), 전선 선정 기준, EMC 노이즈 대책(dV/dt 필터, 사인 필터)을 상세히 제공합니다.

서보 및 스테퍼 모터 섹션에서는 AC 서보 사양(정격/최대 토크, 23bit 엔코더), 서보 드라이브 튜닝 파라미터(위치/속도 루프 게인, 전자기어비), 관성비 가이드라인(1:1~10:1), 스테퍼 모터 종류(2상/5상), 마이크로스테핑, 토크-속도 곡선, 브레이크 종류, 엔코더 인터페이스(증분형/절대형, BiSS/EnDat/SSI), 감속기 선정, IE 효율 등급(IE1~IE5), 리니어 모터, DD 모터, BLDC 모터 등 고급 모터 유형까지 폭넓게 다룹니다.

주요 기능

AC 유도전동기 사양과 동기 속도 공식(120*f/P), 2/4/6/8극 슬립 계산
모터 명판 설정, 가감속 시간, 주파수 한계를 포함한 VFD 파라미터 레퍼런스
V/f, 센서리스 벡터, 클로즈드 벡터 제어 모드 비교 및 적용 가이드
VFD Modbus 통신 제어용 레지스터 맵(제어워드, 주파수 설정, 상태워드, 출력 모니터링)
AC 서보 드라이브 튜닝: 위치 루프 게인, 속도 루프 게인, 토크 필터, 전자기어비 설정
2상/5상 스테퍼 모터, 풀/하프/마이크로 스테핑, 토크-속도 특성 레퍼런스
모터 선정 계산 공식 T = J*alpha + T_load와 컨베이어 예제를 통한 kW 선정
엔코더 종류(증분형 A/B/Z, 절대형 싱글/멀티턴), IE 효율 등급, EMC 노이즈 대책

자주 묻는 질문

모터 동기 속도는 어떻게 계산하나요?

공식은 동기 속도(rpm) = 120 * f / P입니다. f는 주파수(Hz), P는 극수입니다. 60 Hz 4극 모터의 경우: 120 * 60 / 4 = 1800 rpm입니다. 실제 속도는 슬립(보통 2~5%)만큼 낮아져 약 1750 rpm으로 운전됩니다.

새 모터에 VFD를 연결할 때 필수 파라미터는 무엇인가요?

필수 파라미터는 모터 정격 전압(P001), 정격 전류(P002), 정격 주파수(P003), 정격 속도(P004), 모터 출력(P005), 가속 시간(P006), 감속 시간(P007), 최대 주파수(P008), 최소 주파수(P009)입니다. 모터 명판 데이터와 정확히 일치시켜야 합니다.

V/f 제어와 벡터 제어의 차이는 무엇인가요?

V/f 제어는 전압/주파수 비율을 일정하게 유지하는 간단한 오픈루프 방식으로 펌프, 팬, 컨베이어에 적합합니다. 센서리스 벡터 제어는 전류를 자속(Id)과 토크(Iq)로 분해하여 저속 토크가 우수하며 크레인, 압출기에 적합합니다. 엔코더 피드백 클로즈드 벡터 제어는 0 rpm 토크 제어가 가능하여 호이스트, 권취기에 필요합니다.

PLC에서 Modbus로 VFD를 제어하려면 어떻게 하나요?

일반적인 Modbus 레지스터: 제어워드(40001)의 Bit 0은 운전/정지, Bit 1은 정방향/역방향입니다. 주파수 설정(40002)은 0.01 Hz 단위(3000 = 30.00 Hz)이며, 상태워드(40003)의 Bit 0은 운전 중, Bit 3은 고장 상태를 나타냅니다.

서보 시스템의 적정 관성비는 어느 정도인가요?

관성비(J_load / J_motor)는 일반 용도 1:1~5:1, 고응답 요구 시 3:1 이하, 저응답 시 10:1 이하가 권장됩니다. 관성비가 크면 진동이 발생하고 게인을 낮춰야 합니다. 감속기를 사용하면 유효 관성이 감소합니다: J_eff = J_load / (기어비)^2.

스테퍼 모터의 스테핑 모드 차이는 무엇인가요?

풀 스텝은 1.8도/스텝(2상 기준 200스텝/회전)입니다. 하프 스텝은 0.9도, 1/4 마이크로스텝은 0.45도, 1/16 마이크로스텝은 0.1125도입니다. 마이크로스텝이 미세할수록 부드러운 동작이 가능하지만 토크가 감소합니다. 스테퍼는 고속에서 토크가 급감하며 공진 현상이 발생할 수 있습니다.

모터 용량은 어떻게 선정하나요?

필요 토크 계산: T = J * alpha + T_load (J: 관성 kg*m2, alpha: 각가속도 rad/s2, T_load: 부하 토크). 출력: P = T * omega / eta (omega = 2*pi*n/60, eta: 기계 효율). 예를 들어 컨베이어에서 부하 토크 20 Nm, 속도 1500 rpm이면: P = 20 * 157 / 0.9 = 3.5 kW이므로 5.5 kW 모터를 선정합니다.

증분형 엔코더와 절대형 엔코더의 차이는 무엇인가요?

증분형 엔코더는 A/B/Z상 신호를 출력하며 분해능 1024~8192 p/r로, 전원 차단 시 위치를 잃습니다. 절대형 엔코더는 디지털 통신(BiSS, EnDat, SSI, Hiperface)으로 실제 위치를 제공하며 싱글턴(17~23bit) 또는 멀티턴이 가능합니다. 서보는 보통 20bit 이상 절대형, 범용은 증분형을 사용합니다.