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DKM 인덕션, 리버시블, 클러치, 브레이크 DC모터 특징설명

작성자 관리자

작성일 26-05-18 13:28

조회수 289

2026년 디케이엠 채용 기업정보 | 인크루트

 

자료출처 : DKM 

 

DKM 모터의 특징

(주)디케이엠의 AC 모터는 1987년 국내에서 최초로 개발되어 가정용 기기나 산업용 기기, 자동화 생산라인 등 국내외 산업전반에 걸쳐 호평 속에 널리 사용되고 있습니다.

 

(1) 다양한 기종

  • 모터 프레임은 □60/70/80/90mm 사이즈가 구비되어 있으며 인덕션 모터, 리버서블 모터, 브레이크 모터, 클러치브레이크 모터, 2극 모터, 토크 모터, 스피드콘트롤 모터 등 다양한 기능의 모터를 생산하고 있습니다.
  • 전압사양 또한 110V 50/60Hz(일본), 200V 50/60Hz(일본), 110V 60Hz(대만), 220V 60Hz(한국, 대만), 115V 60Hz(북아메리카), 230V 50Hz(유럽, 오세아니아), 220V/240V 50Hz(동남아시아) 등 전세계의 다양한 전기적 요구조건을 만족시키는 다양하고 광범위한 스펙을 자랑합니다.
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(1) 인덕션모터의 기술자료

인덕션 모터는 컨베이어 구동과 같이 한 방향으로 연속운전하는 용도에 적합합니다.

 

1) 회전속도-토크 특성

일정한 전압하에서의 회전속도-토크 특성은 우측 그림과 같습니다.
무부하 시의 경우에는 동기회전속도와 비슷한 속도로 회전하지만 부하증가와 함께 회전속도가 떨어져 부하와 모터의 토크 Tp와 만나는 점 P에서 회전하게 됩니다. 부하가 증가해 M점에 이르면 모터는 더 이상의 토크를 내지 못하므로 R점에 이르러 정지합니다. 즉, R-M 사이는 불안정한 범위로 모터가 안정적으로 운전되는 범위는 O-M 사이입니다.

 

2) 전압특성과 콘덴서

인덕션 모터의 토크는 전압의 두 배에 비례하며 콘덴서의 용량에 따라 변합니다. 콘덴서의 용량이 증가함에 따라, 기동 토크와 정격 토크가 증가하는데 콘덴서의 용량이 2.5배 내지 3배까지 증가하게 되면 정격 토크는 감소하고 기동 토크는 더이상 증가하지 않습니다. 인덕션 모터의 토크가 다소 부족할 경우 토크를 쉽게 증가시킬 수 있는 방법으로 전압이나 콘덴서의 용량을 높이는 방법이 있으나 이 경우에는 모터의 입력손실이 증가하고 모터의 온도가 급격히 상승하므로 공장출하상태에서의 운전을 권장합니다. 그러나, 부득이하게 사용할 경우에는 별도의 팬을 부착하는 등 모터의 열발산이 잘 되도록 해주시고 모터 케이스(Housing)의 온도가 90℃ 이하가 되도록 주의하여 주십시오.

(2) 리버서블 모터의 기술자료

1) 리버서블 모터의 브레이크 기구

리버서블 모터는 순간적으로 회전방향을 전환할 수 있는 30분 정격 모터입니다. 속도, 토크 및 전압 등의 기본특성은 인덕션 모터와 동일하며, 짧은 시간 내 빈번한 회전방향 전환을 위해 모터 뒷부분에 간이 브레이크가 부착되어 있습니다. 이 브레이크 기구는 다음의 목적을 위해 설치되어 있습니다.

ⓐ 마찰부하를 가해 순간 가역 특성을 좋게 한다.
ⓑ Overrun을 줄인다.

구조적으로는 오른쪽 그림과 같이 Brake Plate에 Ceramic(Brake Block)을 Coil Spring으로 압력을 가해 접동시키고 있습니다. 이러한 메커니즘은 어느 정도의 브레이크 유지력은 있으나 구조상 브레이크 능력에 한계가 있으므로 당사 제품의 브레이크 힘은 모터 출력 토크의 10% 정도로 하고 있습니다.
 

2) 회전속도-토크 특성

리버서블 모터도 인덕션 모터와 같은 콘덴서 운전형 단상 유도전동기이므로 회전속도-토크 특성은 인덕션 모터와 같습니다. 단, 리버서블 모터의 경우 순간 가역특성을 향상시키기 위해 인덕션 모터에 기동 토크를 크게 하여 제작합니다.
 

3) 동작시간과 온도상승

리버서블 모터는 30분 정격으로 되어있으나, 단시간 간헐운전의 경우에는 운전조건에 따라 운전시간이 달라집니다. 리버서블 모터를 단시간 간헐운전으로 사용하는 겨우 모터 기동시 및 역전시에 큰 전류가 흘러 발열이 커지지만 모터가 정지하는 시간을 길게 하면 정지시의 자연냉각효과가 커져 모터의 온도상승을 억제할 수 있습니다. 모터의 온도상승에 실온을 가산한 것이 모터 케이스의 온도가 됩니다. 일반적으로 모터 케이스 온도가 90℃ 이하이면 권선부의 절연등급을 감안할 때 그 운전조건으로 연속운전이 가능하지만 베어링의 Grease 수명은 모터 온도가 낮을수록 수명이 길어집니다.
 

 

(3) 브레이크 모터의 기술자료

1) 전자브레이크 모터의 개요 (전원 OFF시 브레이크 작동형)

교류 무여자작동형(無勵磁作動型) 전자 브레이크를 모터 뒷부분에 직결하여 전원 OFF와 동시에 모터는 순간정지하고 부하를 유지합니다. 전원 OFF일 때 모터가 정지하면서 부하를 유지하게 되므로 긴급시(전원 OFF시) 안전 브레이크 기능이 필요한 곳과 수직으로 브레이크 기능이 필요한 곳에 적합합니다.

 

2) 작동

  • 전자 브레이크 모터는 전원 OFF시 모터 단독으로 사용할 경우 2~3회전 Overrun합니다. (인덕션 모터는 전원 OFF시 30~40회전, 리버서블 모터는 5~6회전 Overrun합니다. )
  • 빈번한 순시 정역회전이 가능하며 간단한 절환으로 1분에 6회 정지가 가능합니다. (단, 3초 이상의 정지시간 확보요망) (주의 : 이러한 사항들은 단순히 브레이크의 반응만을 토대로 한 최대수치이므로 실제로는 다소 차이가 있을 수 있습니다. 또한, 실제 적용시에는 모터의 표면온도가 90℃(144℉) 이하가 되도록 주의하여 주십시오.)
  • 모터와 브레이크는 동일한 교류전원으로 사용할 수 있습니다.

 

3) 구조

당사의 전자 브레이크 모터는 무여자작동형으로 코일에 전압을 인가하면 Spring에 의해 억제된 Armature가 흡입되어 Armature와 Brake Lining 사이에 틈이 발생되고 제동이 해제되어 모터는 자유롭게 회전하게 됩니다. 반대로 전압 인가를 중지하면 Armature와 Spring의 탄성에 의해 Brake Lining에 압력이 가해져 제동력이 발생하여 모터가 정지하게 됩니다. 우측 그림을 참조하여 주십시오.

 

(4) 클러치브레이크 모터의 기술자료

1) 클러치 & 브레이크 메커니즘

클러치브레이크 모터에는 감속기와 함께 사용 가능한 클러치&브레이크 메커니즘이 내장되어 있습니다. 연속 회전하는 인덕션 모터와 클러치&브레이크가 결합되어 있어 잦은 기동과 정지, 위치제어, 인덱스 운전 및 상대치 Feeding 운전 등에 적합합니다.
당사의 클러치브레이크 모터는 짧은 응답시간과 높은 토크를 발휘하도록 설계되어 있습니다. 잦은 기동과 정지성능을 위해 연속적인 부하이송능력이 뛰어난 인덕션 모터를 사용합니다. 따라서, 클러치브레이크 모터는 잦은 회전방향 변경이 필요한 곳에는 적합하고 한방향 운전에 적합합니다.

 

2) 구조와 작동원리

  • 운전
    24V 직류전원이 클러치 코일에 입력되면 클러치 코일의 Armature가 클러치 디스크에 붙게 되어 모터의 회전력을 감속기의 출력축에 전달하게 됩니다.
  • 정지와 부하유지
    24V 직류전원을 클러치 코일로부터 제거한 후 일정시간의 간격을 둔 후 24V 직류전원을 브레이크 코일로 입력하면 감속기의 출력축은 정지 하게 됩니다. 이 때 모터는 계속 회전하고 있으나 감속기의 출력축이 모터축으로부터 분리되어 있으므로 감속기의 출력축은 모터의 회전으로부터 영향을 받지 않고 정지되어 부하를 유지하게 됩니다.





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(5) 토크 모터의 기술자료

토크 모터의 토크는 전압의 제곱에 거의 비례해 변화합니다. 모터로의 공급전압을 바꾸면 각 전압에서 각각 수하특성을 지닌 회전속도-토크 특성곡선을 얻을 수 있습니다.
(토크는 속도가 ‘0’일 때 최대이며 속도가 증가하면서 점차 감소하게 됩니다.)

부하토크가 T0 일 때 전압을 115V, 80V, 60V로 바꾸면 모터는 각각 N1, N2, N3의 회전속도로 회전합니다. 이처럼 전압을 바꾸기만 하면 회전속도를 쉽게 바꿀 수 있습니다. 토크 모터를 선정할 때에는 먼저 필요한 토크와 회전속도를 결정하고 나서 회전속도-토크 곡선을 참조하여 연속 사용용 또는 단시간 사용용인지 결정하여 모터를 선정 하여 주십시오.
구속상태에서 사용할 경우에는 속도가 ‘0’이므로 토크만이 선택의 기준이 됩니다.


 

(6) 스피드콘트롤 모터의 기술자료

DKM 스피드콘트롤 모터는 스피드 콘트롤러를 이용하여 사용자가 쉽게 속도를 조절할 수 있도록 설계되어 있습니다. 사용용도에 가장 적합한 콘트롤러를 선택하여 스피드콘트롤 모터와 연결해 주십시오.

1) AC 스피드 콘트롤모터의 속도제어방법

① 속도설정기(Potentiometer)로 속도설정전압을 설정합니다.
② 모터의 속도검출부(Tacho Generator)에서 속도신호 전압을 검출합니다.
③ 비교증폭부(Comparator)에서 속도설정전압과 속도신호전압의 차이를 출력합니다.
④ 전압제어부(Voltage-Circuit)를 통해 설정한 속도가 되도록 비교증폭부 출력에 따른 전압을 모터에 부여합니다.

2) 스피드콘트롤 모터의 회전속도-토크 특성과 사용한계선(Safe Operation Line)

AC 스피드콘트롤 모터의 경우 일반적으로 우측 그림과 같은 회전속도-토크 특성을 보입니다. 각 설정 회전속도에 대해 부하 토크가 바뀌면 회전속도도 다소 바뀌게 됩니다.

스피드콘트롤 모터는 부하와 회전속도에 따라 입력이 변합니다. 부하가 클수록 또한 회전속도가 낮을수록 온도상승은 높아집니다.

스피드콘트롤 모터의 회전속도-토크 특성 그래프에는 '사용한계선(Safe Operation Line)'이 표시되어 있는데, 이 사용한계선의 아래에 속한 영역을 연속운전영역이라고 합니다. 사용한계선은 모터의 허용최고온도를 초과하지 않고 연속운전(브레이크 모터와 리버서블 모터는 30분 정격) 할 수 있는 한계로, 모터의 온도에 따라 정해집니다. 특정 부하와 회전속도에서 사용할 수 있는 가의 여부는 모터 케이스의 온도를 측정해 판단합니다. 일반적으로 모터 케이스의 온도가 90℃이하이면 권선부의 절연등급에서 볼 때 연속운전이 가능합니다. 단, 모터의 온도가 낮을수록 모터의 수명은 길어지므로 가능한 한 모터 온도가 낮아지는 조건에서 사용하시기 바랍니다.

또한, 당사의 스피드콘트롤 모터는 60W 이상일 때 타력팬(Powerful Fan)을 부착할 것을 권장합니다. 자력팬은 모터 샤프트에 부착된 팬이므로 모터의 회전속도가 느려지면 팬의 냉각성능이 저하되게 됩니다. 따라서, 모터의 회전속도를 저속에서부터 고속까지 다양하게 사용해야 하는 환경에서는 타력팬을 부착하여 모터의 회전속도와 관계없이 냉각성능이 유지되도록 하여주십시오. 타력팬은 별도의 전원에 의해 3,200rpm 으로 회전하는 Fan으로써 모터의 회전속도가 저속이더라도 강력한 냉각성능을 발휘하여 자력팬을 사용하는 경우보다 약 10~20℃ 정도의 표면온도 저하 효과를 발휘할 수 있습니다.

감속기를 사용할 경우‘감속기 부착시의 최대허용 TORQUE’ 이하의 TORQUE에서 사용하십시오. 감속기 부착시의 최대허용 TORQUE를 초과하여 운전하면 모터의 수명이 짧아지거나 모터가 파손될 수 있습니다.

 

(7) DC모터의 기술자료

1) DC모터의 특징

  • DC 모터는 기동 토크가 커서 기동성이 뛰어나며, 같은 사이즈의 AC 모터와 비교했을 때 출력이 크고 효율이 높습니다.
  • 속도제어가 용이하며, 정/역회전 변경이 용이합니다.
  • AC 모터에 비해 다양한 사양, 특히 배터리 전원(12V,24V)을 사용하는 휴대용 기계에 적용할 수 있는 저전압 모터의 제작이 가능합니다.
  • 브러쉬의 마모로 인해 수명에 한계가 있습니다.
  • 브러쉬와 정류자에 의해 구동시 노이즈가 발생할 수 있습니다.

2) 전류에 대한 토크와 회전수의 특징

직류 마그네트 모터는 전원전압이 일정하다고 하면 아래 그림과 같이 전류 대 토크, 회전수의 관계를 지니고 있습니다. 아래 그림에 표시되어 있듯이 전류와 토크, 회전수의 관계와 직선적(1차적)인 관계에 있고, 모터의 출력축에 토크를 증가하면 그것에 거의 비례해서 회전수가 저하하고 전류는 역으로 증가합니다. 모터의 발열을 무시한다면, 전류와 토크, 회전수의 직선적 비례/반비례 관계는 모터의 출력축이 구속될 때까지 성립됩니다. (전류제어에 의해 토크제거가 가능합니다.)

 

3) DC 모터의 정격시간

직류 마그네트 모터는 아래 그림과 같이 전류(토크)가 증가함에 따라 발열량이 증가합니다. 일반적으로 모터의 각 부품 온도가 포화된 상태일 경우가 허용온도 이하라고 하면 연속운전이 가능합니다. 허용온도 이내에서 포화되지 않은 경우에는, 허용온도를 초과할 때까지의 시간이 정격시간이 되고, 단시간 정격 사양의 모터로 분류 됩니다. 이 연속운전이 가능한 전류(토크)는 모터의 크기나 종류에 따라 달라집니다.
※ 모터를 과부하에서 사용하는 경우의 정격시간에 관한 문의는 당사로 직접 해주시기 바랍니다.

4) 전원전압을 바꿨을 경우 모터의 성능

직류 마그네트 모터는 전원전압을 바꾸는 것에 따라, 회전수를 바꾸는 것이 가능합니다. 다음 그림은 전압의 크기가 1/2이 되었을 경우 모터의 전류(I)와 토크(t), 회전수(N)의 관계를 나타낸 것입니다. 아래 그림과 같이 전원전압을 1/2로 하면 전류와 회전수의 관계는 이상적 무부하 회전수의 Nt의 1/2이 되어 정격전압일 때 특성에 대하여 평행으로 내려갑니다. 전류와 토크의 관계는 정격전압의 특성과 같지만, 구속전류 Is는 Is/2로 되기 때문에 구속 토크 ts도 그것에 따라 저하합니다.
(전압을 제어하면, 회전수를 제어하는 것이 가능합니다.)

① 전압이 1/2일 때의 무부하 회전수
② 정격전압일 때의 I-N 특성
③ 전압이 1/2일 때의 I-N 특성
④ 전압이 1/2일 때의 구속토크
*Nt: 전류가 0일 때의 이상적 무부하 회전수. 회전수의 도식(도면)을 전류치 0까지 연장시킨 포인트
 

 

5) DC모터의 입력,출력 및 효율

D.C 마그네트의 입력, 출력, 효율은 다음식에서 계산 할 수 있습니다.