1. 모터 (Motor) / 액츄에이터 (Actuator) / 구동기 (Driver, 驅動機)
ㅇ 회전 운동 또는 직진 운동을 일으키는 동력 발생 장치
2. 사용 에너지 종류에 따른, 모터(구동기)의 대분류
ㅇ 유압식 (Hydraulic Motor) : (유체에너지 → 기계에너지)
- 고압 유체를 제어하여 매우 큰 힘을 발생시킴
- 구성 : 펌프(고압 유체 발생), 밸브(유속,압력 제어), 배분계(호스,파이프 등),
구동기(실린더)
ㅇ 공압식 (Pneumatic Motor) : (유체에너지 → 기계에너지)
- 압축 공기로 운동 생성
. 주로, 선형적 직진 운동을 하는 구동장치를 일컬음
ㅇ 전동식 (Electric Motor, 전동기) : (전기에너지 → 기계에너지)
- 전기에너지를 역학적에너지로 바꾸어주는 장치
. 자기장 안에 놓인 전류가 흐르는 도체에 작용하는 힘을 이용
.. 강한 자속 하에 내부 권선에 흘린 전류와의 상호작용으로 토크(회전력)가 발생됨
3. 전동기 / 전기 모터 (Electric Motor)의 작동 원리
ㅇ 전류가 흐르는 도체가, 자기장 내에서 힘을 받아, 회전하는 원리를 이용
- 이 힘은, 전자기 유도에 의해 발생하며,
- 그 힘의 크기는, 도선의 전류와 자기장의 세기에 직접적으로 비례하며,
- 특히, 도체가 자기장에 수직으로 놓여 있을 때 가장 크게 작용
4. 전동기 / 전기 모터 (Electric Motor)의 구분 : 구동 방식(DC/AC)에 따른 분류
ㅇ DC 모터 (직류 전동기) : 직류 구동 ☞ 직류 전동기 구분 참조
- (브러시 유무에 따른 구분)
. 브러시 모터
.. 권선형 모터 (Wound Field)
.. 영구자석형 모터 (Permanent Magnet)
. 브러시리시 모터 (Brushless DC Motor : BLDC 모터)
.. 기계적인 브러시,정류자 대신에, 반도체 트랜지스터 전자회로를 사용 (하드디스크 등)
- (여자 방식별 구분)
. 자 여자식
.. 분권 전동기
.. 직권 전동기
.. 복권 전동기
. 타 여자식 : 주로, 영구자석 고정자 타입
* 직류 전동기 특징
. 속도 제어가 유연한/용이한 편임
. 대부분의 직류 전동기가 복잡,고비용,유지보수 많이 필요
ㅇ AC 모터 (교류 전동기) : 교류 구동, 회전 자계 이용
- 유도 모터 (Induction Motor) : 회전 자속과 유도 자속과의 상호 작용에 의해 토크 발생
. 3상 유도 전동기
. 단상 유도 전동기
- 동기 모터 (Synchronous Motor) : 회전 자계 속도 및 전동기 속도가 동일
. 고정자 : 전류 공급
. 회전자 : 영구 자석 사용
* 교류 전동기 특징
. 전에는, 토크 및 속도 제어가 어려웠으나,
. 지금은, 전력전자 기술 발달로 직류 전동기를 대체해감
5. 전동기 / 전기 모터 (Electric Motor)의 구분 : 상 수에 따른 분류
ㅇ 다상 (3상) 전동기
- 3상 유도 전동기 (Three Phase Induction Motor)
· 산업현장에서 가장 널리 사용
· 구조 단순, 견고, 효율·토크 특성 우수, 큰 출력에 적합
- 3상 동기 전동기 (Three Phase Synchronous Motor)
· 회전속도가 전원 주파수와 동기
· 속도 정밀 제어, 역률 개선용으로도 사용
ㅇ 단상 전동기
- 유니버셜 모터 (Universal Motor) : 직류,교류 모두 사용 가능
. 한편, 유니버셜 명칭이, 직류,교류 모두 사용 가능함에 유래
. (직류 직권 전동기의 확장 형태)
. 고속,고출력 가능, 휴대용 공구(드릴 등),진공청소기,주방기기 등
- 단상 유도 전동기 (Single Phase Induction Motor)
. 구조 간단, 가격 저렴, 가정용,소형 기기에서 널리 사용
. 기동 토크가 약해, 보조 권선 또는 콘덴서(기동용/운전용) 이용
. 종류 : 분상 기동형, 콘덴서 기동형, 콘덴서 운전형, 셰이디드폴(shaded-pole) 등
ㅇ (단상, 3상 모두 가능)
- 유도 전동기
- 릴럭턴스 전동기
- 히스테리시스 전동기
6. 전동기 / 전기 모터 (Electric Motor)의 구분 : 제어 필요 여부에 따른 분류
※ 직류 전동기의 일종으로써, 제어를 필요로 하는 모터류
ㅇ 서보 모터
- 명령에 따라 정확한 위치 및 속도를 맞추어가는 궤환시스템을 갖춘 모터
ㅇ 브러시리시 모터 (Brushless DC Motor : BLDC 모터)
- 기계적인 브러시,정류자 대신에, 전력전자 소자 사용
ㅇ 스텝 모터(Step Motor), 스텝핑 모터 (Stepping Motor)
- 서보 모터 처럼 복잡한 제어 없이도 손쉽게 속도 제어 가능
7. 전동기 / 모터 (Electric Motor)의 구분 : 동작 방향에 따른 분류
ㅇ 회전형 모터 (Rotary Motor)
ㅇ 직선형 모터 (Linear Motor, 리니어 모터)
- 회전운동이 아닌 직선운동으로 직접 구동되는 모터의 총칭
8. 전기 모터의 구동, 부하, 제어
※ ☞ 전동기 제어 참조
- 전동기의 속도, 토크 및 위치를 조절하기 위한 기술과 방법