[기계 공학 응용 실험] 9. DC 서보 모터 제어 실험 (A+자료)

소개

깔끔하게 편집 되어 있고 A+ 받은 자료 입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험결과 및 고찰
3. 결론

본문내용

1. 실험 목적
첫 번째 다양한 모터와 센서들의 유기적인 조합으로 동작하는 구동체를 제어하고 운영함으로써 로봇의 구동 및 응용을 매뉴얼제어와 프로그래밍제어를 통하여 실습을 수행한다. 두 번째 여러 개의 Servo 모터를 이용하여 다관절형 로봇을 제어하고, 압력 센서를 이용하여 촉각을 구사한다. 이는 인체의 손목의 관절과 같은 형태의 로봇을 제어할 수 있는 지식을 습득하고 매뉴얼 및 프로그래밍을 통하여 제어해보도록 한다.

<중 략>

이 형태는 PM형 스테핑 모터라 부르며 회전자에 영구자석을 이용한 구조의 스테핑 모터이다. 고정자에는 프레스 가공에 의해 톱니기어 형상의 기어극이 이용되며 회전자에는 원주방향으로 여러개의 자석이 이용되고 있는 저가의 모터를 가리키는 경우가 많다. 그 중 캔 타입 모터 또는 인덕터형, 즉 유도자형 모터라고 부르는 빗살모양 극형의 PM 모터가 스테핑 모터의 대부분이다. 그림은 이 모터의 외관을 나타내는 부분단면도이다. 그 극부분의 일부를 전개하여 모터측에서 본 그림 나타낸다. 이 모터는 7.5˚스테핑의 2상 PM형 스테핑 모터의 예인데 회전자는 12극에 대하여 N-S극이 정현파상으로 분포하여 착자되어 있다. 고정자는 A상 코일이 감겨진 코일틀과 B상 코일이 감긴 코일틀(bobbin) 및 링(ring) 원판의 내주에서 직각으로 되어 발생된 꼬챙이 치상의 빗살모양극을 가진 같은 형상의 4매의 계철판으로 되어 A상 코일틀과 B상 코일틀은 각각 2매의 계철판 사이에 끼워져 있다. A상극과 B상극의 중심선은 서로 전기각으로 90˚(이 경우 기계각 7.5˚) 벗어나 있어서 축방향으로 겹쳐져 있다. 이 모터의 극수는 12이므로 전기각 360˚는 기계각 에 상당한 모터이다. A상 코일에서 상 코일로 여자를 전환할 때 극 중심의 위치가 오른쪽으로 7.5만큼 이동한다.

(3) 하이브리드형 스테핑 모터

회전자에 영구자석을 이용하는 또 다른 형식의 스테핑 모터가 하이브리드형 모터이다. 하이브리드라는 용어는 작은 사이즈에서 높은 토크와 작은 스테핑각을 얻기 위해 PM형 모터와 VR형 모터의 원리를 조합한 것에서 유래한다. 고정자 철심의 구조는 VR형 모터의 구조와 비슷하다. 하이브리드형 모터의 중요한 특징은 회전자의 구조에 있다. 그림에서처럼 원통형 또는 원반형의 자석을 회전자 내부에 배치한다. 그리고, 그림과 같이 유니폴러 자계가 발생하도록 길이 방향으로 자화한다. 자석의 양단은 치를 새긴 우산 모양의 코어로 한 차례 덮여 있으며 N극측과 S극측에서는 연강부의 치가 반 피치 어긋나 있다. 우산 모양의 코어는 대부분 전자(電磁) 강판으로 만들며 고정자 권선에 흐르는 전류로 만들어진 자계는 그림에 나타난 것처럼 헤터로폴러형이 된다. 가장 널리 사용되는 하이브리드형 모터는 2상식이다.

참고자료

· 본문 참조