제어기기의 특성 및 시험
전기기사 필기 2015년 1회 43번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 제어용 기기 및 보호기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | trap |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
자동제어장치에 쓰이는 서보모터의 특성을 나타내는 것 중 틀린 것은?
선택지 분석
1
빈번한 시동, 정지, 역전등의 가혹한 상태에 견디도록 견고하고 큰 돌입 전류에 견딜 것
오답 함정 분석
서보모터는 제어 시스템의 핵심 구동원으로 빈번한 가감속 및 역전 운전 환경에서도 기계적·전기적 내구성을 유지해야 하는 것이 기본 특성입니다.
2
시동 토크는 크나, 회전부의 관성 모멘트가 작고 전기적 시정수가 짧을것
오답 함정 분석
빠른 응답성을 확보하기 위해 관성 모멘트는 최소화하고 시정수를 짧게 하여 제어 신호에 즉각 반응하도록 설계되어야 합니다.
3
발생 토크는 입력신호에 비례하고 그 비가 클 것
오답 함정 분석
제어의 선형성을 확보하기 위해 입력 신호와 발생 토크 사이의 비례 관계가 명확하고 감도가 높아야 합니다.
직류 서보 모터에 비하여 교류 서보 모터의 시동 토크가 매우 클 것
정답 상세 해설
일반적으로 직류(DC) 서보모터가 교류(AC) 서보모터보다 시동 토크가 크고 제어 특성이 우수합니다.
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Step 1: 서보모터의 종류별 특성을 비교합니다. DC 서보모터는 고정자에 영구자석을 사용하고 전기자에 전류를 흘려 큰 시동 토크를 얻기에 유리한 구조를 가집니다.
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Step 2: AC 서보모터의 한계를 분석합니다. AC 서보모터는 구조가 간단하고 유지보수가 용이하지만 동일 용량 대비 DC 서보모터에 비해 시동 토크가 상대적으로 작습니다.
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Step 3: 결론을 도출합니다. 따라서 교류 서보모터의 시동 토크가 직류보다 매우 크다는 설명은 사실과 반대되는 내용이므로 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
서보모터에서 관성 모멘트가 작아야 하는 이유는 무엇인가요?
관성 모멘트가 작아야 회전자의 가속과 감속이 빠르게 이루어져 제어 신호에 대한 응답 속도를 높일 수 있기 때문입니다.
Q.
DC 서보모터와 AC 서보모터의 주요 차이점은 무엇인가요?
DC 서보모터는 토크와 제어성이 우수하지만 브러시 유지보수가 필요하며, AC 서보모터는 구조가 견고하고 고속 운전에 적합하지만 제어가 상대적으로 복잡합니다.