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스테퍼 모터

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스테퍼 모터는 100개 이상의 많은 자극을 가진 브러쉬리스 모터이다. 100개의 자극을 가진 스테퍼 모터는 모터 축의 1회전에 있어서 로터를 200스텝 위치로 제어할 수 있는 단순하고 경제적인 구조이다. 간단한 스텝 및 방향 제어 드라이브와 결합하여 스테퍼 모터는 저가형 모션제어 시스템에 광범위하게 사용되는 구성요소이다. 전통적인 스테퍼 모터는 모터 드라이브에 인가되는 스텝 신호의 수에 비례하여 모터의 축이 회전하는 것을 가정하는 "오픈 루프" 방식으로 동작한다. 이러한 특성으로 인하여 모터가 주어진 스텝 신호에 대하여 실속하는 것을 방지하기 위하여 출력 토크(보통 모터의 크기)를 필요이상으로 요구하는 경우가 많다.

스테퍼 모터의 축에 앱솔루트, 또는 인크리멘탈 인코더를 결합하여 모터 축의 회전을 검증할 수 있는 모션제어시스템을 구성할 수 있다. 요구되는 회전을 보장하기 위하여 과사양의 스테퍼 모터를 사용할 필요가 없다. 인코더의 위치 정보를 사용하여 모션제어시스템은 모터가 지정된 스텝과 일치하게 회전하는지 감시할 수 있다. 따라서 더욱 작은 크기와 전력 소모로 더욱 효율적인 모션제어시스템의 구성이 가능하다.

효율적인 토크와 회전속도 관리

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최근의 스테퍼모터는 브러쉬리스 DC(BDC) 모터는 100 폴 이상의 자극으로 구성된다. 스텝 서보라 불리는 이 방식은 기존의 서보 모터에 비하여 저가의 스테퍼모터를 사용하여 더욱 경제적인 모션제어시스템의 구성이 가능하다. 스테퍼모터는 토크를 위주로 설계되며, 회전속도, RPM을 부수적으로 고려한다.

높은 홀딩 토크를 얻기 위하여 스테퍼모터는 강한 자기장을 생성하기 위한 더욱 많은 권선을 사용한다. 그러나 권선수를 증가하면 단위 전압에 대한 모터 축 회전이 감소하는 역EMF가 발생한다. 스테퍼모터에서 인코더는 모터의 상전류를 정확한 시점에 스위칭하여 모터의 축이 제어상태로 회전하도록 드라이브에 축의 위치정보를 제공한다. 스테퍼모터를 서보모터로 사용함으로써 폐회로 제어방식에서 모터의 소비전력은 부하에 비례하므로 더욱 높은 효율을 얻을 수 있다. 부하에 관계없이 항상 최대의 전력이 공급되는 개방회로제어 방식의 스테퍼모터에 비하여, 폐회로 제어방식에서는 모터의 소비전력은 부하에 비례하여 제어함으로써 더욱 높은 효율을 얻을 수 있다.

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배터리를 사용하지 않는 POSITAL의 멀티턴 키트 인코더는 기존의 스테퍼모터를 스테퍼 서보모터로 업그레이드할 수 있는 가장 경제적이고 컴팩트한 솔루션이다. POSITAL 키트 인코더는 에너지하베스팅 시스템으로 위건드 기술을 이용하며, 리니어 액츄에이터에서 필요로 하는 더욱 높은 멀티턴 카운트가 가능하다.

스테퍼모터를 위한 POSITAL 키트 인코더