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소개글
제어용 모터라 불리는 것은 그 종류가 다양하고 사용목적, 요구성능 등에 따라 사용되는 모터도 조금씩 차이가 있다. 또 제어용 모터란 제어에 적합한 성질을 가지는 모터를 가리키는 것이기 때문에 여기에는 회로기술이 크게 관계된다.예를 들면 DC 모터와 스테핑모터를 비교하면 DC 모터는 구동회로가 아니더라도 전원을 가하면 어쨌든 회전하게 되지만 스테핑 모터는 아무래도 구동회로가 필요하게 된다. 즉, 단지 전원을 가할지라도 모터를 회전시킬 수는 없다. 브러시리스 모터도 구동회로를 필요로 하기 때문에 같은 부류라고 볼 수 있다.
실제의 경우 단지 모터가 회전만 하면 된다는 것이 아니라 대부분의 경우 그 회전 방법이 문제가 된다. 즉, 어떻게 회전시킬 것인가가 중요하다. 어떻게 회전 시킬 것인가에 따라 정속회전이기도 하고 정역전, 스텝구동, 가변속제어이기도 한 것이다. 예컨대, 어떻게 회전시킬 것인가를 문제로 하는 것이 모터의 제어기술이라 할 수 있는 것이다. DC모터와 인덕션 모터는 전원을 가하면 회전시킬 수 있지만 회전수나 회전방향 등을 제어할 수는 없는 것이다. 그렇기 때문에 어떠한 제어회로를 필요로 하게 된다.
본 논문에서는 이러한 모터의 속도제어 특성을 알기 위하여 DC모터에 대하여 간략히 언급하고 DC모터의 기본적인 제어방법, 그리고 본격적으로 DC모터의 속도를 제어하는 방법에 대하여 알아보고 간단한 시뮬레이션을 통해 정속 제어를 구현해 봄으로써 DC모터의 속도제어의 개념과 원리 파악에 중점을 둘 것이다.
목차
國文抄錄 ⅲ제 1 장 서 론 1
1.1 DC모터 1
1.1.1 DC 모터의 강점 1
1.2.1 DC 모터의 약점 2
제 2 장 본 론 3
2.1 DC 모터의 제어방법 3
2.1.1 On/Off 제어방법 3
2.1.2 DC 모터의 정속도 제어 8
2.1.2.1 정속에어 회로의 기본구성 8
2.1.2.2 제어에 의한 정속제어회로 구성 10
2.1.2.3 PLL 제어에 의한 정속제어회로 11
2.1.2.4 서보기술 11
제 3 장 실 험(시뮬레이션) 13
3.1 13
3.2 14
제 4 장 결 론 15
參考文獻 16
본문내용
제 2 장 본 론2.1 DC 모터의 제어방법
2.1.1On/Off 제어방법
1) 모터 제어의 기본회로
모터를 컴퓨터로 제어할 때의 기본은 On/Off 제어이다. 즉, 모터의 기동, 정지에 대해서만 제어한다. 기동, 정지에 대해서만 제어하는 것은 모든 모터 제어의 기본이다. 모터를 On/Off 제어할 때의 기본회로에는 몇 가지 있다.
① 트랜지스터 구동(에미터 부하)
아래의 그림의 회로에 의해 트랜지스터를 On/Off함으로써 모터를 On/Off한다. 그러나 이 회로는 트랜지스터가 완전히 포화되는 On 상태로는 할 수 없고, 가 크기 때문에 전압손실이 커지고 만다. 동작으로서는 자동적으로 부귀환이 동작하기 때문에 동작은 안정적이다. 이 때문에 간단한 속도제어를 하기 위해 OP 앰프를 추가한 회로가 사용된다. 이 경우, 트랜지스터에서의 전력손실이 그대로 열로 되기 때문에 트랜지스터의 열대책은 충분히 고려할 필요가 있다.
② 트랜지스터 구동(컬렉터 부하)
모터를 트랜지스터 컬렉터의 부하로 이용한 것으로, 트랜지스터가 완전히 포화된 On 상태로 구동할 수 있기 때문에 드라이브 능력이 크고 전압손실도 적게 할 수 있다. 따라서 일반적으로는 이 회로가 많이 사용되고 있다.
③ 역기전력의 처리
트랜지스터가 On으로 되어 모터가 회전하고 있는 동안에는 모터의 코일에 에너지가 축적되어 있다. 그리고 트랜지스터가 Off로 되면 그 에너지를 방출하려고 하기 때문에, 모터 코일의 양단에는 플러스, 마이너스가 역방향의 기전력이 발생한다. 이 전압은 매우 크기 때문에 그대로는 트랜지스터가 파괴되어 버리는 경우도 있다. 이것의 대책으로 코일을 단락시켜 남아 있는 에너지를 순간적으로 전류로 방출시키는 방법을 통해 역기전력을 억제하도록 한다.
이 기능을 하는 것이 <그림2-3>의 다이오드이며, 역방향의 기전력만 단락시키고, 통상적인 전압에 대해서는 매우 큰 저항 값이 되어 전류가 흐르지 않도록 하는 것이다.
