서보모터는 산업 현장에서 로봇의 움직임을 제어하는 데 가장 흔히 사용되는 모터 중 하나입니다. 로봇의 속도, 위치, 가속도 등을 조절하기 위해 설계되었습니다. 오늘은 서보모터의 원리와 종류에 대해 정리해 보았습니다.
서보모터
🔗서보모터란?
먼저 “서보”의 의미부터 살펴보겠습니다. “서보(Servo)”란 서보 메커니즘(Servo Mechanism)의 줄임말로, “목표치의 임의 변화에 추종하도록 구성된 제어계”를 의미합니다. 즉, 설계자가 설정한 목표치에 따라 움직이는 제어 시스템을 말합니다. 산업 현장에서는 주로 속도, 위치, 가속도 등을 설정하여 목표치에 도달하도록 서보 모터를 제어합니다.
서보 모터는 단순히 모터 자체만을 가리키는 것이 아닙니다. 모터와 제어 구동 보드를 포함한 시스템을 의미하며, 특히 구동 시스템(피드백 회로)을 통해 위치, 속도, 가속도 등을 제어하는 경우를 말합니다.
🔗서보모터의 종류
DC 서보모터
DC 모터는 전류의 흐름에 따라 한 방향으로 회전하는 간단한 구조를 가지고 있습니다. 전류가 코일을 통해 흐르면서 영구자석과 상호작용하여 회전하는 원리를 사용합니다. 이러한 DC 모터를 서보 모터로 만들기 위해서는 구동 시스템과 함께 사용되어야 합니다.
AC 서보모터
동기기형 AC 서보모터: 회전자에 코일이 감겨 있고 영구자석이 있는 형태입니다. DC 모터와 유사한 방식으로 동작하지만, 브러시리스 DC 모터와는 다르게 브러시가 없고 정류한계가 없어 고속 회전에도 적합합니다.
유도기형 AC 서보모터: 인덕션 모터와 유사한 원리를 가지고 있으며, 회전자에는 도전체가 있습니다. 동기기형보다 간단한 구조를 가지고 있지만, 정지 시에도 전류가 필요하고 비상 정지 시에 다이나믹 브레이크를 사용할 수 없는 단점이 있습니다.
이러한 서보 모터는 산업 현장에서 로봇을 비롯한 다양한 기계 및 장치의 움직임을 제어하는 데 널리 사용되고 있습니다.