- 관성 및 관성비란 무엇입니까?
회전자 관성 모멘트(일반적으로 '회전자 관성'이라고 함)는 모터 회전자의 회전 속도 변화에 대한 저항을 나타내는 척도입니다. 이는 모터의 가속 및 감속 성능에 직접적인 영향을 미치는 핵심 파라미터입니다. 따라서 서보 모터를 선정할 때는 성능과 운전 안정성에 직접적인 영향을 미치므로 모터의 회전자 관성을 반드시 고려해야 합니다. 회전자 관성 모멘트 값은 모터의 사양서에서 확인할 수 있습니다. StepperOnline에서는 다양한 관성 등급의 서보 모터를 제공하고 있습니다. 구체적인 회전자 관성 모멘트 값은 해당 모터의 데이터시트를 참조하십시오.
부하 관성비는 모터 축에 환산된 총 부하 관성과 모터 자체의 회전자 관성 모멘트의 비율입니다. 부하 관성 모멘트는 모터가 구동하는 기계적 부하의 관성을 나타냅니다. 부하 관성 모멘트가 클수록 시스템의 응답성이 저하됩니다. 부하 관성이 과도하게 높으면 불안정한 동작과 진동이 발생할 수 있습니다. 허용 부하 관성비는 서보 모터의 허용 부하 관성 사양에 의해 제한되며, 서보 시스템의 운전 조건에 따라 달라질 수 있습니다.
모터가 허용 부하 관성 모멘트를 초과하여 운전될 경우, 감속 시 과전압 알람이 발생할 수 있습니다. 또한 회생 에너지가 내장 제동 저항기의 용량을 초과하면 회생 과전압 알람이 발생할 수 있습니다. 이러한 알람이 발생하면 다음 중 하나의 조치를 취할 수 있습니다.
● 토크 제한값 감소 ● 감속 시간 증가(감속률 감소) ● 최대 속도 감소 ● 위 조치를 적용한 후에도 알람이 지속될 경우 외장 제동 저항기 필요
- 적절한 관성비를 선택하는 방법?
부하 관성비를 결정하는 방법에는 두 가지가 있습니다.
● 수동 계산: 시스템 내 각 구성 요소의 질량과 형상을 계산하여 총 부하 관성을 산출하는 방법입니다. 그러나 이 방법은 작업량이 많으며, 복잡한 서보 시스템의 경우 정확한 부하 관성비를 계산하기 어려울 수 있습니다.
● 자동 관성 식별: 가장 일반적으로 사용되는 방법은 서보 드라이브의 관성 자동 튜닝 기능을 통한 자동 식별입니다. 식별 과정에서 드라이브는 서보 모터에 정방향 및 역방향으로 여러 번 회전하도록 명령하여 적절한 부하 관성비를 결정합니다. 현재 StepperOnline에서 판매하는 모든 서보 드라이브는 이 기능을 지원합니다.
관성 식별 절차는 StepperOnline 서보 드라이브의 시리즈에 따라 다릅니다. 작업을 수행하기 전에 드라이브 사용 설명서의 상세한 관성 식별 지침을 주의 깊게 읽으십시오.
일반적으로 권장되는 최대 부하 관성비는 약 30:1입니다(그림 참조). 시스템 부하가 이 상한값을 초과하는 경우, 감속기를 추가하여 모터 축에 환산되는 부하 관성을 낮추는 것이 좋습니다. 모터 축에 환산되는 부하 관성은 감속비의 제곱에 비례하여 감소합니다. 동시에 감속기가 모터 속도에 미치는 영향을 고려하여, 감속비 5:1 또는 10:1의 감속기를 선택하는 것이 좋으며, 이를 통해 출력 속도를 과도하게 낮추지 않으면서도 적절한 관성비를 달성할 수 있습니다.