제어기기의 종류
전기기사 필기 2004년 2회 58번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 제어용 기기 및 보호기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
브러시리스 DC 서보 모터의 특징이 아닌 것은?
선택지 분석
1
고정자 전류와 계자가 항상 직교하고 있으므로 단위 전류당 발생 토크가 크고 역기전력에 의해 불필요한 에너지를 귀환하므로 효율이 좋다.
오답 함정 분석
브러시리스 DC 모터는 전자적 정류를 통해 전류와 계자를 직교시켜 토크 효율과 에너지 효율을 극대화하는 특징이 있습니다.
2
토크 맥동이 작고 전류 대 토크, 전압 대 속도의 비가 일정하므로 안정된 제어가 용이하다.
오답 함정 분석
전류와 토크, 전압과 속도 간의 선형적인 관계는 서보 모터로서 정밀하고 안정적인 제어를 가능하게 하는 핵심 장점입니다.
기계적 시간 상수가 크고 응답이 빠르다.
정답 상세 해설
브러시리스 DC 서보 모터는 빠른 응답성을 확보하기 위해 기계적 시간 상수를 작게 설계합니다.
•
Step 1: 기계적 시간 상수는 모터가 정지 상태에서 목표 속도에 도달하는 응답 속도를 결정하는 지표입니다.
•
Step 2: 응답이 빠르다는 것은 목표값에 도달하는 시간이 짧다는 것을 의미하므로, 기계적 시간 상수는 반드시 작은 값을 가져야 합니다.
•
Step 3: 따라서 기계적 시간 상수가 크면서 응답이 빠르다는 설명은 물리적으로 양립할 수 없는 잘못된 설명입니다.
4
기계적 접점이 없고 신뢰성이 높으므로 보수가 불필요하다.
오답 함정 분석
브러시와 정류자라는 기계적 접점을 제거하여 마찰과 아크 발생을 없앴기 때문에 신뢰성이 높고 유지보수가 거의 필요 없습니다.
자주 묻는 질문
Q.
기계적 시간 상수가 작을수록 어떤 장점이 있나요?
기계적 시간 상수가 작을수록 모터의 가감속 제어가 신속해지며, 급격한 부하 변동이나 위치 제어 명령에 대해 빠르게 반응할 수 있습니다.
Q.
브러시리스 DC 모터에서 '브러시리스'의 의미는 무엇인가요?
기존 직류기에서 정류를 담당하던 기계적 장치인 브러시와 정류자를 제거하고, 홀 센서와 인버터 회로를 이용한 전자적 정류 방식을 사용한다는 의미입니다.