제품 상담을 하다보면 속도제어가 가능한 모터가 왜 기어박스가 필요한지 질문을 많이 받습니다.
기어박스가 필요한 이유는 아래의 예제와 같습니다.
예:DC모터를 사용하여 유져의 사용을 원하는 속도가변 범위 RPM(분당 회전수)가 200~300RPM이며 필요 모터의 토크(모터의 출력힘)은
3Kgfcm(반지름1Cm의 원형 드럼에 연결된 줄로 3Kg을 끌어올릴수 있는힘)이 필요할경우
기어박스가 부착되지 않는 둥근축 90V 90W 정격 3000RPM DC모터의 정격 사양
| SPECIFICATIONS |
▶ 90W |
| Model | output
(W) | Voltage
(V) | RATED | Start T.
(N·m/kgf·cm) | WEIGHT
(kg) |
Speed
(rpm) | Torque
(N·m/kgf·cm) | Current
(A) |
| K9DS90N1 | 90 | 12 | 3000 | 0.3/3 | 12.0 | 1.63/16.3 | 2.21 |
| K9DS90N2 | 24 | 4.6 | 3/30 | 2.21 |
| K9DS90N3 | 90 | 1.4 | 2.3/23 | 2.21 |
※ SHAFT 형상 ( S: 둥근축 D-CUT, P: 강력형 기어축)
표에서 정격(RATED) 회전수(SPEED)의 속도가변 범위는 150~3000RPM(약 5%~100%)구간이며
표에서 정격(RATED) 모터의 출력힘(TORQUE)는 3000RPM일때 3Kgfcm입니다.
DC모터의 출력힘은 사용 회전수에 직비례하기 때문에 3000RPM(100%)으로 속도제어시 토크는 3Kgfcm(100%)이지만 속도를 200RPM(6.6%)으로 사용시
토크는 0.2Kgfcm(6.6%,요구 토크에 못미침)뿐이 안됩니다.
(단 BLDC모터는 속도제어와 관계없이 10%~100%회전수 구간에서 최대 토크(100%)를 그대로 변함없이 유지됨)
또한 콘트롤러로 속도제어시 속도제어용 손잡이 볼륨으로 살짝만 움직여도 속도의 가변증가폭이 커서 미세한 조절이 힘듭니다.
기어박스가 부착된 기어축 90V 40W 정격 3000RPM DC모터의 정격 사양
| SPECIFICATIONS |
▶ 40W |
| Model | output
(W) | Voltage
(V) | RATED | NO LOAD
Speed
(rpm) | WEIGHT
(kg) |
Speed
(rpm) | Torque
(N·m/kgf·cm) | Current
(A) |
| DG80-F012040B | 40 | 12 | 3000 | 0.13/1.3 | 4.7 | 3500 | 1.76 |
| DG80-F024040B | 24 | 2.3 | 3500 | 1.76 |
| DG80-F090040B | 90 | 0.6 | 3500 | 1.76 |
※ SHAFT 형상 ( S: 둥근축 D-CUT, G: 기어축)
| RATED TORQUE OF GEARHEAD |
▶ DC40W 3000RPM모터 + 기어박스 | 단위 = 상단: N·m / 하단 : kgf·cm |
| MODEL | SPEED
(rpm) | 1000 | 833 | 600 | 500 | 400 | 333 | 300 | 240 | 200 | 167 | 150 | 120 | 100 | 83 | 75 | 60 | 50 | 40 | 33 | 30 | 25 | 20 | 17 | 15 | 12 |
MOTOR /
GEARHEAD | Ratio | 3 | 3.6 | 5 | 6 | 7.5 | 9 | 10 | 12.5 | 15 | 18 | 20 | 25 | 30 | 36 | 40 | 50 | 60 | 75 | 90 | 100 | 120 | 150 | 180 | 200 | 250 |
DG80-F090040B K8GㅁC | 0.32 | 0.38 | 0.53 | 0.63 | 0.79 | 0.95 | 1.05 | 1.31 | 1.58 | 1.89 | 1.89 | 2.37 | 2.84 | 3.41 | 3.78 | 4.26 | 5.11 | 6.39 | 7.66 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| 3.2 | 3.8 | 5.3 | 6.3 | 7.9 | 9.5 | 10.5 | 13.1 | 15.8 | 18.9 | 18.9 | 23.7 | 28.4 | 34.1 | 37.8 | 42.6 | 51.1 | 63.9 | 76.6 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
표에서 정격(RATED) 회전수(SPEED)의 속도가변 범위는 150~3000RPM(약 5%~100%)구간이지만
기어비(Ratio)가 1/10일때 범위는 15~300RPM(약 5%~100%)구간으로 기어비 만큼 감소하여 출력됩니다.
표에서 정격(RATED) 모터의 출력힘(TORQUE)는 3000RPM일때 1.3Kgfcm이지만
기어비(Ratio)가 1/10일때 기어박스에서 출력된 회전수는 300RPM , 출력힘(TORQUE)은 10.5Kgfcm로 기어비에 비례하여 증가합니다.
DC모터의 출력힘은 사용 회전수에 비례하기 때문에 300RPM(100%)으로 속도제어시 토크는 10.5Kgfcm이지만 속도를 200RPM(66.6%)으로 사용시
토크는 7Kgfcm(요구 토크에 충분함)가 됩니다.
(단 BLDC모터는 속도제어어 관계없이 10%~100%회전수 구간에서 최대 토크(100%)를 그대로 변함없이 유지됨)
또한 콘트롤러로 속도제어시 최대 속도가 300RPM이기때문에 속도제어용 손잡이 볼륨으로 움직여도 속도의 가변증가폭이 작아서 미세한 조절이 가능합니다.
위의 예제처럼 모터의 용량은 오히려 둥근축 90W보다 기어드 40W로 줄었지만 출력힘은 더 강해지고 속도제어도 범위내에서 미세하게 할수 있기때문에
DC90V 40W 기어축 DC모터를 사용하시는걸 권장합니다.
단 기어박스가 부착된 기어축 모터의 경우 기어박스내의 기어들이 서로 맞물리며 회전하기때문에 사무실 또는 전시장 조용한 곳에서 사용할 경우 약간의
소음이 발생할 우려가 있으니 유선으로 문의해주시면 해결방법및 모터 선정을 해드리겠습니다.
감사합니다.
