24. 스텝 모터(Step Motor) [자동차 전문 용어: 엔진/기관]

24. 스텝 모터(Step Motor)  [자동차 전문 용어: 엔진/기관]

1. 개요

스텝 모터(step Motor), 펄스모터(Pulse Motor), 스테퍼 모터(stepper Motor)라고도 한다. 입력되는 펄스에 따라 일정 각도씩 스텝으로 회전한다.

2. 특징

입력 펄스에 비례하는 회전각이 결정되고, 입력 주파수에 비례하는 회전 속도를 유지한다.

3. 장점

디지털 펄스 신호 출력만으로 피드백계가 없으면서도 엔진의 요구 회전수를 정확히 제어 할 수 있다.

4. 구동 원리

정해진 순서로 고정자 코일 여자(자석을 자극)하면, 그때마다 일정 각도만큼 스템 회전하는 구조를 가진 모터이다. 스텝 모터의 회전속도는 펄스의 듀티 값은 고정된 채로 펄스 Hz를 변화시켜서 모터의 속도 조절

5. 종류

VR(Variable Reluctance)형, PM(Permanent Magnet)형, HB(Hybrid)형의 3종류, 자동차는 VR형과 PM형이 사용된다.

6. 스텝 모터의 특징

1) 차량 제어 적합성: ECU 조합 용어, 회전각도, RPM 조정 신속성, 공전 속도 유지

2) RPM 위치제어: 작은 펄스로 디텐트(Detent) 토크 유지한다.

3) 고신뢰성: 브러쉬 및 정류자가 마찰 부분이 없다.

4) 제어회로: 펄스 신호를 각상 코일에 배분한다.

5) RPM 조정의 오차(회전 각도 오차): 스텝각도 5%, 오차 누적 안 시킨다.

6) 저속회전 큰 토크 발생

7) 속도 가변 제어: 회전속도가 입력 펄스의 주파수에 비례한다.

8) 정속성의 단점: 고유 진동수와 구동 진동수와의 사이에서 공진이 발생한다.

7. 스템 모터와 ISA, ISC의 차이점

서보 모터는 속도 조절 기능이 없어 모터를 구동하여 위치를 피드백 한 후 오차를 보정