스테핑모터가 고정밀도의 위치결정 제어를 심플하게 실현할 수 있는 이유는?

스테핑모터가 고정밀도한 위치결정 제어를 심플하게 실현한 이유는?

이유 1 : 입력펄스의 주파수로 회전수를 제어하고 있기때문

스테핑모터는 펄스신호가 입력됨에 따라 일정의 각도별로 회전할 수 있게 제어되어 있는 모터입니다.
펄스신호의 주파수를 조절하는 것으로 의도한 위치까지 정확하게 움직일 수 있으므로, 고정밀도 위치결정을 실현할 수 있습니다.

▼5상 스테핑모터 (기본스텝각 0.72°)의 경우

▼상수에 따라 스텝각이 변합니다. 드라이버 제어로 기본 스텝각도를 분할할 수 있습니다.

이유 2 : 멈추는 힘 (홀딩토크)이 강하기 때문에

스테핑모터는 자기로 모터의 위치를 유지하는 구조적인 특징이 있기 때문에 멈추는 힘(홀딩토크)이 강하고, 안정정지가 필요한 장치에 적합합니다.

이유3 : 검출기가 필요 없는 오픈루프 제어이므로

서보모터에는 검출기가 부착되어 있어 피드백 기능이 있습니다.
스테핑모터는 검출기가 필요가 없는 오픈루프 제어이므로 시스템의 간소화, 저비용화가 가능합니다.

※고정밀도 위치결정 외에 민첩하게 움직여지는 것도 장점입니다.
예를 들면 인덕션모터는 유도기이기 때문에 모터가 정격 회전수가 될 때까지의 시간이 길어집니다. 그 때문에 상승엣지가 나쁘며, 장치의 움직임 시작에 지연이 발생합니다.
스테핑모터라면 지령에 대한 추종성, 상승엣지의 특성이 좋아집니다.

스테핑모터의 제어를 살린 사용법이란? 응용사례 소개

스테핑모터는 고정밀도의 위치 결정 제어를 심플하게 실현할 수 있기 때문에 가전, 프린터등의 업무용 기기, 자동 조립기등의 산업용 기계, 자동 판매기나 자동 개찰기, 의료용의 주사 펌프나 분석 기기, 어뮤즈먼트 기기 등 폭넓은 용도로 사용되고 있습니다.

하지만, 위치결정만이 아닙니다.
동기성이나 저속 고토크등의, 스테핑모터의 특징을 응용한 능숙한 사용법도 가능합니다.
이번에는 식품 장치의 예를 소개하겠습니다.

【식품 용도】동기성을 살린 공급기

인덕션 모터의 경우, 소재에 따라서 운전 시간을 조정하거나 인버터 탑재에 의한 회전량 조정이 필요합니다.
스테핑모터라면 온도, 습도의 변화로 재료의 상태가 변화해도 안정된 품질을 유지할 수 있습니다.

【식품 용도】 저속・고토크를 살린 가공기

인덕션 모터의 경우, 모터 용량을 늘려 경화시의 동작을 가미하는, 기어비를 UP시켜 토크를 버는 등의 수단이 필요하기 때문에, 모터 용량을 올리기 위한 코스트가 들거나 그만큼의 스페이스가 필요하게 됩니다.
스테핑모터라면 저속・고토크에 의해 모터의 용량이 올라가는 것을 피할 수 있습니다.

【식품 용도】 상승엣지의 특성을 살린 가공 장치

식품을 가공 처리하는 기구로 반송하는 기구에서는 종래의 가변속AC 모터의 경우, 속도를 올렸을 때 정지 위치에도 불구하고 타성으로 반송하여 반송 벨트의 마찰에 의해 식품 표면에 상처가 생기는 경우가 있습니다.
스테핑모터는 상승 엣지의 특성이 좋기 때문에 AC 모터와 비교하여 급감속이 가능하게 됩니다.

【식품 용도】저속・고토크를 살린 구분기

사이즈별로 구분을 하는 장치에 있어서 택타임의 단축이 필요했습니다.
에어실린더에서 AC 기어드 모터로 대체했으나 택타임 단축을 실현할 수 없어 과제가 되고 있었습니다.
저속 회전역에서 고토크를 갖는 스테핑모터라면 짧은 거리를 재빠르게 움직일 수 있어 택타임 단축을 달성할 수 있습니다.

고객에 있어「최적의 모터」를 발견할 수 있는 풍부한 라인업을 갖추고 있습니다.

그런데, 위치 결정에는 물론, 다양한 사용법도 가능한 스테핑모터입니다만, 탈조나 진동·소음, 소비 전류가 크다는 등의 과제도 있습니다.

당사에서는, 고토크·고효율·저진동·저소음·충실한 보호 기능으로, 종래의 단점을 대폭 개선한 스테핑 드라이버를 판매하고 있습니다. 사용하기 편한 스테핑 드라이버를 찾으시는 분들께 추천 드립니다.

그 외 당사에서는, 각 사이즈의 모터를 갖추고 있습니다. 흥미를 가지신 분은, 꼭 문의해 주세요.
※ 수량 등에 따라 다릅니다.

감수 : 산요전기주식회사 영업본부 서보시스템비지니스그룹

공개일：2023-10-13 00:00