기술자료
DAEHWA E/M CO.,LTD.
01. 리버시블 Motor
- 리버시블 Motor는 콘덴서 운전형 Motor의 한종류로 100V, 115V, 200V, 220~240V 등이 있습니다.
- 리버시블 Motor는 자동문, 리프트 장치와 같은 정 · 역 방향 전환을 위해 설계 되었으며 기동과 정지가 반복되는 기계에 사용됩니다.
정격 운전시간
정격부하에서 운전시간은 30분 미만이나 기동토크가 높고 가속시간이 짧습니다. 그러나 Motor의 정지시간을 길게 사용하면 정지시의 자연냉각효과로 인하여 모터온도를 낮추게 되므로 정격운전시간을 길게 사용할 수 있습니다. 또한 정격부하보다 낮은 부하에서 Motor의 표면온도가 90°C 이하일 경우 연속운전이 가능합니다.
브레이크 장치와 브레이크 토크
정회전과 역회전을 반복하고 기동과 정지를 반복하려면 반응성이 좋아야합니다. 그래서 리버시블 Motor는 브레이크 장치과 그림 1과 같이 내장되어 있고 운전시 Motor 자체가 전기적 브레이크 토크를 가지고 있어 회로적 스위칭에 의해 쉽게 방향을 바꾸거나 정지할 수 있습니다.
오버런(Over-run)과 브레이크 토크
Motor 운전 중 전기가 차단되고 부하와 전압이 없을 때 Motor는 관성에 의해 어느 정도 더 회전하게 됩니다. 이때 전원 차단 후 Motor가 정지할 때까지의 회전을 오버런이라고 하며 회전수로 표시합니다.
(2) 브레이크 토크전기적 순환없이 Motor shaft가 회전할 때 브레이크 장치에는 일정량의 저항이 발생하는데 이를 브레이크 토크라 합니다.
표1. Over-run과 Brake Torque(일반적인 기준)
| Motor type | Brake toque gf · cm | Over-run number of rotation |
Over-run(RPM) without brake devices |
|---|---|---|---|
| E6R6DB | 80 | 3.5 | 20~30 |
| E7R15DB | 150 | 4 | 30~50 |
| E8R25DB | 220 | 4 | 50~70 |
| E9R40DB | 600 | 4 | 80~100 |
| E9R60DB | 600 | 8 | 90~120 |
| E9R90DB | 600 | 8 | 90~120 |
3선식 리드 와이어
Motor 내부에는 두 종류의 코일이 감겨있지만 동일한 선경과 턴수로 권선함으로써 정 · 역 회전시 같은 특성을 가지도록 설계되어 있습니다. 또한 Motor 외부의 3선의 리드 와이어 결선변경을 통해 간단하게 운전 · 정지역회전의 조작이 가능합니다.
출력과 회전속도 그리고 토크와의 관계
출력, 회전속도, 토크와의 관계는 다음과 같습니다.
MOTOR의 온도상승
요구되는 PRM과 토크로부터 Motor의 출력을 계산하나 부하나 전압의 변동 및 부하의 오차를 고려해 약간의 여유를 더합니다.
만약 주위온도가 너무 낮으면 기어헤드나 윤활제의 영향으로 저항이 증가하여 Motor가 동작하지 않을 수 있습니다. 반대로 주위온도가 너무 높으면 Motor 운전시의 온도상승치가 더해져 매우 높은 온도가 되기 때문에 절연이 저하 될 수 있습니다. 가급적 -10°C ~+40°C의 범위에서 Motor를 사용하십시오.
2. 온도상승Motor 운전시 전기적 손실이 열로 전환되는데 특히 Motor 가 정격부하나 정격전압 이상에서 동작될 경우 Motor 내부의 온도가 급격히 상승하여 고장 이나 절연물 부위에 수명단축을 일으키게 됩니다. 가급적 정격사양 범위에서 사용하도록 주의하시기 바랍니다. 제한된 정격사용 시간을 가지고 있는 리버시블 Motor를 제외하고 연속운전에 사용되는 모든 Motor들은 기동 후 2~3시간 안에 포화되도록 설계되어 있습니다. 가장 온도상승이 높은 곳은 코일부분이며 허용온도는 코일과 절연등급을 토대로 결정하게 되어 있습니다. DAEHWA Motor의 절연 등급은 E종 (120°C 이하)으로 설계되어 있으나 해외인증제품은 B종으로 설계되어 있습니다. (K.S & JIS 기준)
3. 리버시블 Motor의 온도상승리버시블 Motor가 정격부하에서 짧은 시간에 정 · 역 운전하는 만큼 Motor의 온도상승이 급격히 증가하여 과열을 일으킬 수 있습니다. 그러나 적당한 운전과 정지시간을 지정한다면 안전하게 사용할 수 있습니다. 운전시간과 정지시간의 분배로 정의되는 부하율의 관계식은 다음과 같습니다.
다음 그림2는 ExceM-series 리버시블 Motor의 부하율과 정격 사용시간과의 관계를 나타내고 있습니다.
그림2로 부터 연속운전시간의 허용범위는 다음과 같이 계산되어질 수 있습니다.
E6R6DB는 P(70%일 때, E8R25DB는 P(60%일 때, E9R40DB는 P(50%일 때 계산되어진 운전정지 시간으로 연속 ON-OFF 운전이 가능합니다. 단, 모든 ON-OFF동작의 조합은 각각 최소 1초 이상의 동작을 하여야 합니다.
일반적으로 Motor의 온도상승을 측정하는 방법은 (1) Motor의 외부에 온도계를 부착하고 (2) 코일의 저항변화에 따른 온도상승을 계산합니다.
(A) 온도계법
온도계를 Motor의 중앙부분에 부착하고 Motor를 동작시켰을 때 온도계가 가리키는 온도와 주위 온도와의 차이가 Motor의 온도 상승치를 의미합니다. Motor의 size에 따라 다소 차이가 있으나 읿반적으로 코일의 온도가 Motor case 온도보다 10~20℃ 가량 높습니다.
(B) 저항법
온도상승차는 Motor의 운전 전과 후의 저항값을 가지고 다음 식에 따라 계산할 수 있습니다.
ExceM-series Motor의 모든 유형은 다음과 같은 방법에 따라 절연내력 시험을 시행하고 있습니다.
절연내력시험 - 상온 상습 조건에서 충전부와 비충전부간에 AC 1500V 50/60Hz를 1분간 인가하여 이상이 없을 것.
절연저항시험 - 상온 상습 조건에서 충전부의 비충전부간에 절연저항계로 DC 500V를 인가하여 100㎖ 이상일 것.
과열 보호장치 - T.P(선택사항)
ExceM-series Motor의 일부 모델은 피해방지를 위해 T.P가 내장되어 있습니다. T.P는 Motor가 위험온도에 도달할 경우 전기를 차단하고 온도가 정상으로 돌아올 경우 다시 연결하는 기능을 가지고 있습니다.
T.P의 표준 온도설정은 120℃로 되어 있습니다.