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HB형 스텝핑 모터의 약 계자제어 운전

전문가 제언: ○ 스테핑 모터는 위치검출기를 이용하지 않고도 고정도로 신뢰성이 높은 운전을 할 수 있다는 것이 특징이다. 펄스신호가 입력될 때마다 모터의 권선에 흐르는 전류를 바꾸어 일정 각도씩 회전시킬 수 있다. 또한 HB형 스테핑 모터는 저렴하고 저속에서 큰 토크를 얻을 수 있는 것으로 산업계에 없어서는 안 될 중요한 위치를 구축하고 있다.

○ 최근에는 탈조되지 않는 스테핑 모터기술과 고효율화 기술을 채용하여 스테핑 모터의 특징으로 짧은 거리에서 단시간에 반복되는 위치결정을 정지시간 없이 할 수 있게 되었다. 그러나 부하조건에 따라 난조, 탈조가 일어날 수도 있다.

○ 종래의 구동방식에서는 효율이 나쁘기 때문에 시스템의 설계단계에서 부하나 가속토크, 안전율, 운전 사이클을 고려하여 선정을 엄밀하게 할 필요가 있었다. 본고에서는 스테핑 모터의 속도제어에서 난조가 없는 고효율 운전이 가능하고 또 약 계자제어를 이용한 광범위 운전과 모터의 철손억제에 효과가 있다는 것을 실험으로 확인하였다.

○ 최근 일본에서는 고 효율화 기술을 채용하여 모터의 대폭적인 발열저감을 실현하였다. 또 제어방식에 폐 루프제어를 채용하여 급격한 부하변동, 급가속에서도 탈조되지 않도록 하고 있으며 스테핑 모터에 로터의 위치를 검출하는 센서를 내장하여 서보모터와 같이 회전속도, 회전량의 정보를 감시하는 방식을 연구하고 있다.

○ 앞으로는 스테핑 모터의 특성을 더욱 향상시켜 보다 사용하기 쉽도록 해야 한다. 마이크로스텝 구동방식 외에 부드러운 운전 기능을 탑재하여 보다 원활한 동작이 이루어지도록 해야 하며 또한 전류제어 기술의 향상으로 모터의 정지각도 오차를 저감시켜 보다 고정도의 위치결정이 이루어지도록 하여야 한다.

저자: Makoto Yoneda, Hideo Dohmeki
자료유형: 학술정보