이 기사는 주로 다음과 같은 내용을 다룹니다.DC 모터, 기어드 모터, 그리고스테퍼 모터서보 모터는 우리가 흔히 접하는 DC 마이크로 모터를 가리킵니다. 이 글은 로봇 제작에 일반적으로 사용되는 다양한 모터에 대해 초보자를 위해 작성되었습니다.
모터는 흔히 "모터"라고 불리며, 전자기 유도 법칙에 따라 전기 에너지를 변환하거나 전달하는 전자기 장치입니다. 전기 모터는 회로도에서 "M"으로 표시됩니다(이전에는 "D"로 표시). 모터의 주요 기능은 가전제품이나 다양한 기계에 동력을 공급하는 구동 토크를 생성하는 것이며, 발전기는 회로도에서 "G"로 표시됩니다.
소형 DC 모터
소형 DC 모터는 요즘 우리가 흔히 사용하는 모터로, 전기 장난감, 면도기 등에 많이 사용됩니다. 이 모터는 회전 속도가 매우 빠르지만 토크는 작습니다. 일반적으로 핀이 두 개뿐이며, 배터리의 양극과 음극을 두 핀에 연결하면 모터가 회전하고, 반대로 배터리의 양극과 음극을 각각 다른 핀에 연결하면 모터가 반대 방향으로 회전합니다.
장난감 자동차에 사용되는 소형 DC 모터
마이크로 기어드 모터
소형 기어드 모터는 기어박스가 장착된 소형 DC 모터로, 기어박스는 속도를 줄이고 토크를 증가시켜 소형 모터의 활용도를 높입니다.
마이크로 기어 기어드 모터
마이크로 스테퍼 모터
스테퍼 모터는 전기 펄스 신호를 각도 또는 선형 변위로 변환하는 개루프 제어 소자입니다. 과부하가 없는 경우, 모터 속도와 정지 위치는 펄스 신호의 주파수와 펄스 수에만 의존하며 부하 변화의 영향을 받지 않습니다. 스테퍼 드라이버가 펄스 신호를 수신하면 스테퍼 모터를 설정된 방향으로 고정된 각도(스텝 각도)만큼 회전시킵니다. 즉, 고정된 각도만큼 단계적으로 회전하는 방식으로 작동합니다. 펄스 수를 제어하여 각도 변위량을 조절함으로써 정밀 위치 제어가 가능하며, 동시에 펄스 주파수를 제어하여 모터 회전 속도와 가속도를 조절함으로써 속도 제어가 가능합니다.
마이크로 스테퍼 모터
서보 모터
서보 모터는 주로 펄스를 이용하여 위치를 제어합니다. 쉽게 이해하자면, 서보 모터가 1개의 펄스를 수신하면 해당 각도만큼 회전하여 위치를 이동시킵니다. 서보 모터 자체에 펄스를 출력하는 기능이 있기 때문에, 회전 각도마다 해당 개수의 펄스를 출력합니다. 이렇게 수신된 펄스는 에코 또는 폐루프를 형성하여, 시스템은 서보 모터로 전송된 펄스 수와 수신된 펄스 수를 동시에 파악할 수 있습니다. 따라서 서보 모터의 회전을 매우 정밀하게 제어하여 0.001mm 수준의 정밀한 위치 제어가 가능합니다.
DC 서보 모터는 브러시 모터와 브러시리스 모터로 나뉩니다. 브러시 모터는 가격이 저렴하고 구조가 간단하며 시동 토크가 크고 속도 범위가 넓으며 제어가 용이합니다. 하지만 유지 보수가 필요하고 (카본 브러시 교체 등) 유지 보수가 불편하며 전자기 간섭을 발생시키고 환경 규제를 준수해야 합니다. 따라서 비용 효율성이 중요한 일반 산업 및 민간 분야에 주로 사용됩니다.
게시 시간: 2022년 11월 25일