컴퓨터 계측 및 실습 D/A Converter DC 모터 구동

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1 컴퓨터 계측 및 실습 D/A Converter DC 모터 구동
영남대학교 기계공학부

2 DC 모터의 구조

3 DC 모터의 구동원리

4 회전위치에 따른 토크의 변동 q 는 p/2 에서 정지상태에서 구동이 않됨

5 발생토크를 일정하게 하는 방법 12 개의 등간격 전기자 코일과 발생토크
180o 를 12 개로 나누면 15o o 회전하면 다음 정류자가 브러시에 접촉 하므로 일정한 토크를 얻을 수 있다.

6 DC 모터의 전기적 모델 계자전류 if 와 전기자 전류 ia를 조절하면 직류모터의 토크를 제어할 수 있다.

7 DC 모터의 최대토크 Eb : 전원전압 Ec : 모터의 역기전력 Ra : 모터의 아마튜어 권선저항 Ia : 모터에 흐르는 전류
모터에 공급되는 전압 모터 기동시(회전하지 않을 때)의 전압 모터는 최대 토크 발생 모터에 최대 전류 흐름 모터 기동시(회전하지 않을 때)의 전압 모터에 최대토크(기동토크) 이상의 부하가 가해져 있으면 모터는 기동할 수 없고 , 라는 Joule 열에 의해 발열하여 권선이 녹아 고장

8 DC 모터의 회전속도 제어-전력제어(1) 1. 저항제어법 - 트랜지스터 저항등을 이용하여 모터로 들어가는 전압을 조절하여
제어하는 방법 - 저항의 줄열로 전력을 소비하는 방법 저항법 장점 - 부드러운 회전특성 단점 - 전원에서의 전력효율이 떨어짐 - 제어용 트랜지스터의 부담이 크다.

9 DC 모터의 회전속도 제어-전력제어(2) 2. 펄스제어법 - Duty 제어 방식 : On-Off 시간의 비
- 제어에 있어서 저항법보다 유리 장점 - Off 시에 전력 손실이 없다. - On 시에 트랜지스터는 완전 포화 트랜지스터의 전력손실이 거의 없다. 단점 - 펄스구동에 의한 진동 - 브러시와 정류자의 심한 마찰 - 고주파 잡음의 발생

10 DC 모터의 회전속도 제어-피이드백 제어 제어대상 : 모터에 가해주는 전력 검출부 : 로터리 엔코더

11 DC 모터 구동 실험 이번 실험은 모터를 구동 시킬 수 있는 Analog입력을 만들어 내고 또 속도를 제어하는 실험입니다.

12 회 로 도

13 LM741 의 역활 전압 폴러어 (Voltage Follower) 1. V1 = V2 = Ei 2. i1 = i2 = 0
Eo = Ei V1 - 저항 R 은 없어도 된다. V2 - 입력전압과 출력 전압의 부호가 바뀌지 않으므로 비반전 증폭의 일종 - Gain 이 1 - 입력 임피던스를 높게한다. - 출력 임피던스를 낮게한다. - D/A 출력 전압을 모터에 연결시킬 때, 역전류에 의한 D/A 컨버터의 손상을 방지