[산업용 모터 1] 스피드 컨트롤 모터 유닛 ... DSC 시리즈의 특징

[산업용 모터 2] 스피드 컨트롤 모터 유닛 ... DSC 시리즈의 제어 기술

오리엔탈모터의 DSC 시리즈는 ‘AC 모터와 속도 제어 컨트롤러 유닛’ 제품으로 단상 INDUCTION 모터와 콤팩트한 사이즈, 저소음, 장수명 컨트롤러로 구성되어 있다. 사용의 용이성을 향상시키기 위해 스피드 컨트롤러에 운전 패널을 장착했으며 디지털 설정을 위한 다양한 기능을 추가했다. 

DSC 시리즈의 새로운 기술은 기존 제품이 가지고 있지 않은 두 가지 기능(단상 INDUCTION 모터의 순간 정/역전 운전과 상하 구동에서의 속도제어(電磁 Brake 부착에 한함))을 갖추었다는 점이다. 

이 글에서는 새로운 기능의 DSC 시리즈를 소개한다.

새로운 제어 기술로 안정된  속도 제어 실현

INDUCTION 모터에 인가전압을 위상 제어 방식으로 변화시켜 안정된 속도 제어를 실현하는 AC 스피드 컨트롤 모터는 견고한 AC 모터와 소형, 저 노이즈, 장수명 속도 제어기[1]를 조합한 제품이다. 인아오리엔탈모터에서는 약 40년 전부터 시장의 수요에 부응하면서 수많은 AC 스피드 컨트롤 모터를 개발·라인업 했으며, 현재 많은 산업용 기기의 동력원으로 사용되고 있다.

그림 1. DSC 시리즈 주요 특징

DSC 시리즈는 기존 AC 속도제어 모터(이하 기존품)에서 실현하지 못한 INDUCTION 모터의 순간 정역이나, 외력에 의한 모터축의 역전하는 감아내림 운전 등의 속도제어를 새로운 제어기술로 실현했다. 또한, 조작 패널을 본체에 탑재하여 디지털 속도 설정이나 각종 모니터 등을 조작 패널을 통해 사용할 수 있게 했다(그림 2 참조).

그림 2. DSC 시리즈 외관

여기에서는 DSC 시리즈의 특징과 제어 기술을 소개한다.

DSC 시리즈의 특징

DSC 시리즈는 CLOSED LOOP 제어에 의한 높은 신뢰성과 위상 제어 회로의 디지털화에 의한 속도 제어기를 소형화한 AC 스피드 컨트롤 모터이다. 부하 속도는 변동률 ±1%(참고 수치)로 안정된 속도 제어가 가능하다. 또, 위상 제어 방식이어서 일반적으로 사용되는 인버터 제어 제품보다 저소음이다. DSC 시리즈의 제품 라인업은 표 1과 같다.

표 1. DSC 시리즈 라인업

 
1. 주요 특징
(1) 컨트롤러 본체에 조작 패널 탑재 (그림 3 참조) : 조작 패널로 최대 4단의 운전 데이터 디지털 설정과 각종 모니터 및 파라미터 설정 시험운전이 가능하다.

그림 3. 조작 패널부

(2) INDUCTION 모터의 순간 정/역 운전을 실현 : 기존품은 순간 정/역 운전을 할 경우 REVERSIBLE 모터를 사용해야 하며, 운전 시간에 제한이 있었다. 그러나 DSC 시리즈는 새로운 제어 기술에 의한 INDUCTION 모터의 순간 정/역 운전을 실현했다. DSC 시리즈는  INDUCTION 모터이기 때문에 연속 운전이 가능하다(그림 4 참조).

그림 4. 순간 정역 운전 동작의 예

(3) 감아내림 운전과 상하 구동이 가능(電磁 Brake 부착 타입) : 기존 제품이 대응할 수 없었던 감아내림 운전이나 상하 운전, 상하 구동을 브레이크 전류의 크기로 조정하고 제동력(감속 토크)을 컨트롤하는 새로운 제어 기술을 실현했다.

또한, 감속 토크 컨트롤이 가능하여 대 관성 부하를 정지시키는 경우에도 감속 시간 설정대로 감속 정지가 가능하다. 기존 제품은 자연 정지에 필요한 시간보다 짧은 시간의 감속 정지는 실현하지 못했다. 

브레이크 전류에 의한 제동은 회생 저항이 필요하지 않으며 간단한 시스템 구성으로 감아 내리는 운전, 상하 구동을 실현했다(그림 5 참조).

그림 5. 상하구동의 이미지

(4) 간단한 배선과 접속 : 전원선이나 I/O선은 SCREWLESS CONNE-CTOR, 모터와 컨트롤러 간의 커넥터로 간단한 배선과 접속을 할 수 있다(그림 6 참조).

그림 6. 컨트롤러 배선 이미지

(5) 사용법을 향상시키는 기능 탑재

· 병렬 운전 시 속도 차이를 쉽게 조정할 수 있는 기능 : 하나의 외부 속도 지령에서 최대 20대의 모터를 병렬 운전할 수 있다. 병렬 운전 시 각 모터에 속도 차이가 있는 경우는 ‘외부 속도 지령 오프셋’ 파라미터로 쉽게 속도 차이를 조정할 수 있다.

· 회전 속도 설정 범위에 제한을 두는 기능 : ‘속도 상·하한 값’ 파라미터로 회전 속도 설정 범위에 제한을 걸어 의도하지 않는 ·회전 속도에 대한 설정 조작을 막을 수 있다.

· 데이터 편집의 잠금 기능 : 조작 패널의 MODE 키를 길게 누름으로써 데이터 편집을 잠글 수 있다. 잠금 기능 중에는 모든 설정 조작이 무효되기 때문에 잘못된 조작에 의한 데이터 변경이나 삭제를 방지할 수 있다.

(6) 신뢰성 높은 모터와 기어 헤드의 조합 : 허용 토크, 강도 모두 뛰어난 KⅡ 시리즈의 모터와 기어 헤드를 채용했다. 장비의 다운사이징 신뢰성 향상을 실현한다. <자료 : 인아오리엔탈모터 기술연구소>

정리 : 임근난 기자 (fa@hellot.net)