먼저, 서보 모터에서 발생하는 굉음은 본질적으로 고주파 진동의 일종이라는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 이 진동이 가청 영역의 고주파 소음으로 들리게 됩니다. 주요 원인은 다음과 같습니다:
- 기계적 공진 (가장 흔한 원인):
- 모터와 부하(볼 스크류, 벨트, 기어 등) 사이의 결합 강성 부족.
해결 방법: 모터와 부하 사이의 연결 부품(커플링, 타이밍 벨트, 기어 등)이 견고하게 체결되어 있는지, 느슨함이나 백래시가 없는지 확인하십시오. 백래시가 있는 연결부는 교체 또는 조정이 필요합니다.
- 마운팅 베이스플레이트의 강성 부족 또는 고정 불량.
해결 방법: 모터 및 부하의 마운팅 베이스플레이트가 충분한 강성을 갖추고 있는지, 고정 볼트가 지정된 토크로 체결되었는지 확인하십시오. 필요시 보강 리브를 추가하거나 더 두꺼운 마운팅 플레이트를 사용하여 강성을 높이십시오.
- 부하 설계에 내재된 낮은 고유 진동수.
해결 방법: 구조적으로 가능하다면 모터나 부하에 댐핑 소재(고무 패드 등) 또는 질량 블록을 추가해 보십시오. 이를 통해 전체 기계 시스템의 고유 진동수를 변경하여 가청 공진을 유발하는 주파수 대역에서 벗어날 수 있습니다.
- 서보 게인 파라미터 조정 불량:
- 강성 과다 (게인 너무 높음): 응답 속도를 높이기 위해 속도 루프 게인이나 위치 루프 게인을 과도하게 설정할 수 있습니다. 이로 인해 모터가 과잉 보정을 반복하여 미세 조정을 지속하게 되고, 고주파 진동 및 굉음이 발생합니다. 이는 시운전 시 가장 흔히 접하는 상황입니다.
- 강성 부족 (게인 너무 낮음): 고주파 굉음의 흔한 원인은 아니지만, 시스템 응답 지연 및 위치 결정 오버슈트 등의 문제를 유발할 수 있습니다.
- 서보 게인 튜닝 절차:
3.1. 파라미터 C00.05(제어 모드 선택)를 확인하여 드라이버가 올바른 제어 모드로 동작 중인지 확인하십시오.
3.2. 속도 루프 게인(C01.01)을 낮춰 보십시오. 이 파라미터가 소음에 가장 큰 영향을 미칩니다. 작은 폭(예:每次 10%~20%)으로 단계적으로 감소시키며 굉음 개선 여부를 관찰하십시오. 감소 후 응답이 느려지거나 추종 오차가 발생하면, 속도 루프 적분 시정수(C01.02)와 위치 루프 게인(C01.00)을 적절히 미세 조정하여 보상할 수 있습니다.
3.3. 노치 필터 활용.
A6 서보 드라이버에는 일반적으로 적응형 노치 필터 기능이 내장되어 있습니다. 이 기능은 특정 공진 주파수를 자동으로 감지하여 억제합니다. 이 기능을 활성화하는 것을 강력히 권장합니다. 시스템의 공진점을 자동으로 식별하고 해당 주파수의 신호를 크게 감쇠시켜 굉음을 효과적으로 제거합니다. 노치 필터 설정에 대해 아래 소프트웨어操作流程를 참조하십시오:
요약하면, A6 서보에서 굉음이 발생할 경우 먼저 기계적 설치 상태를 확인하십시오. 그 다음 A6 드라이버 소프트웨어에 접속하여 노치 필터를 활성화하고 속도 루프 게인을 적절히 낮추십시오. 위 단계 후에도 소음이 지속되면 PWM 반송파 주파수를 높이는 것을 고려하십시오(드라이버 모델이 지원하는 경우). 단, 반송파 주파수가 높아지면 드라이버 발열이 증가하므로 충분한 냉각을 확보해야 합니다. 반송파 주파수 설정은 A6 파라미터 매뉴얼을 참조하십시오.