개요
TORQUE MOTOR란?
유도전동기의 1,2차 저항을 크게하여 비례추이를 이용하는 Motor로써 구조는 농형유도전동기와 같으며, 운전 상태에서 부하 Torque가 변화하면 회전속도가 변하는 특성과 입력전압의 조정으로 간단히 Torque 및 회전수를 조정할 수 있는 특성을 이용하여 각종 산업기계의 무단변속, 자동화, 장력조정, 권취, 브레이크 등 그 이용범위가 매우 강범위하다.
TORQUE MOTOR의 특성
- 회전수가 0인 구속상태에서 최대 Torque를 발생한다. 즉 가동 Torque가 최대 Torque가 된다.
- 기동전류가 적어 구속상태에서도 소손되지 않는다.
- 회전수의 사용범위가 0에서 동기속도 부근까지로 매우 넓으며 Bock Tension을 위한 역회전 사용도 가능하다.
- 소요 Torque 및 회전수의 동작점은 입력전압 조정으로 간단히 선택할 수 있다.
- 종합제어, 원격제어, 자동제어가 용이하다.
- 정Torque, 정출력 등 각종 부하에 대하여 변속운전이 가능하다.
- 구속운전, Cushion Stort 운전이 가능하다.
TORQUE MOTOR의 의의
Torque란 회전력이라 하며 단위는 kg-m 또는 kg-cm 등으로 표시하는데, 1kg-m란 그림 2와 같이 1m의 봉끝이 1kg의 중량을 걸었을 때 회전축의 회전하려는 힘을 말한다.
그림3과 같이 Moter축에 직경 50cm의 드럼을 취부하여 5kg의 추를 감아 올린다면 필요한 Torque T는
T = F · D/2 = F · R = 5kg x 25cm = 125kg-cm = 5kg x 0.25cm = 1.25kg-m
한편 Torque의 단위를 N-m(Newtom-meter)로 표기하는 경우도 있는데 kg-m에서 kg는 중량에 의한 힘, 즉 “Kgf”를 의미하고 1Kgf는 9.8Newton이므로 1kg-m는 9.8N-m이 된다.
[그림 2]
[그림 3]
TORQUE, 출력, 회전수와의 관계
T = 974 X P/N [kg-m]
P = N/974 X T [kw]
위의 식에서 보는 바와 같이 Torque는 일정 출력하에서는 회전수에 반비례하고 출력은 Torque와 회전수의 적에 비례하므로 Torque나 회전수 중 어느 것이나 0이 되면 출력은 0이 된다.
TORQUE MOTER의 정격
보통 유도전동기는 회전수가 동기속도 부근으로 거의 일정하여 정격회전수에 있어서의 출력(W, KW, 또는 HP 등)으로 표시하나 Torque Motor는 회전수의 사용범위가 넓고 사용회전수에 따라 출력이 다르며, 특시 구속상태나 동기속도 부근에서는 출력이 0이 되므로 정격을 출력으로 표시하는 것은 부적당하여 Torque(kg-cm, 또는 kg-m)로 표시한다. 물론 Torque도 회전수에 따라 달라지나 부하의 Torque는 실측 또는 계산으로 산출할 수 있으므로 Torque로 표시하는 것이 편리하다.
또한 Torque Motor의 정격표시 방법에는 기동 Torque(최대 Torque)로 하는 경우와 임의의 회전수를 정하여 그 회전수에서의 발생 Torque로 하는 경우가 있는데, 당사에서는 각종 부하에 가장 많이 사용되는 경우를 참작하여 다음과 같이 정하고 있다. (그림 1 참조)
정격 회전수
- 동기속도의 2/3의 회전수
정격 Torque
- 정격회전수, 정격전압에서의 발생 Torque
구속 Torque
- 권취용 – 정격 Torque의 약 2배, Roll용 – 정격 Torque의 약 1.5배
