제어기기의 특성 및 시험

전기기사 필기 2004년 3회 49번

Q문제

자동제어장치에 사용되는 서보 모터(servomotor)의 특징을 나타낸 것 중 옳지 않은 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

빈번한 시동, 정지, 역전 등의 가혹한 상태에 견디도록 견고하고 큰 돌입 전류에 견딜 것

서보 모터는 제어 시스템의 핵심 구동원으로 빈번한 가감속 및 역전 운전 환경에서 견딜 수 있는 기계적 견고함과 전기적 내구성이 필수적입니다.

직류 서보 모터에 비하여 교류 서보 모터의 시동 토크가 매우 크다.

직류 서보 모터가 교류 서보 모터보다 시동 토크가 더 크기 때문에 해당 설명은 틀린 내용입니다.

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Step 1: 서보 모터는 제어 신호에 따라 정확한 위치와 속도를 제어하는 전동기입니다.

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Step 2: 직류 서보 모터는 영구자석 등을 사용하여 시동 토크가 매우 크고 응답성이 뛰어난 장점이 있습니다.

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Step 3: 반면 교류 서보 모터는 브러시가 없어 내구성이 좋으나, 동일 용량 대비 시동 토크는 직류형보다 작습니다.

시동 토크는 크나, 회전부의 관성 모먼트가 작고 전기적 시정수가 짧을 것

빠른 응답성을 위해 관성 모멘트(GD²)를 최소화하고 시정수를 짧게 유지하는 것은 서보 모터의 핵심적인 구비 조건입니다.

발생 토크는 입력 신호에 비례하고 그 비가 클 것

제어의 선형성을 확보하기 위해 입력 신호(전압)와 발생 토크 사이의 비례 관계가 명확해야 하며, 감도가 높을수록 정밀한 제어가 가능합니다.

서보 모터의 관성 모멘트가 작아야 하는 이유는 무엇인가요?

관성 모멘트가 작아야 급격한 가속과 감속이 가능해지며, 제어 신호에 대한 응답 속도를 높일 수 있기 때문입니다.

직류 서보 모터와 교류 서보 모터 중 어느 것이 시동 토크가 더 큰가요?

일반적으로 직류 서보 모터가 교류 서보 모터보다 시동 토크가 더 크고 제어 응답성이 우수합니다.