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모타종류 및 용량계산

EP 기술연구소 2010. 5. 13. 12:02

 

  1. MOTOR의 종류

    • MOTOR는 여러 가지 분류 방법이 있으나 전원상수에 의해 단상 MOTOR와 삼상 MOTOR로 분류되고 있습니다.

      • 단상 MOTOR

        • 단상 전원은 일반 가정용의 상용 전원으로 한 상으로 되어있습니다.
        • 전원 자체만으로는 MOTOR가 회전되지 않기 때문에 기동을 위하여 CONDENSER를 보조 COIL에 연결하여 기동을 시킵니다.

      • 삼상 MOTOR

        • 삼상 MOTOR는 동력으로 구분되며 전원의 각상 전압의 위상이 120°씩 틀어진 3개의 전원으로 되어 있습니다.
        • 전원을 MOTOR에 연결하여 구동 시키면 용이하게 회전자계가 일어나 기동합니다.
        • MOTOR의 효율도 높으며 기동 TORQUE도 비교적 큽니다.

    • MOTOR를 기능 명으로 나누게 되면 크게 3가지로 나눌 수 있습니다.

      • 일정한 속도로 운전하는 MOTOR

        • INDUCTION MOTOR

          • AC 소형 MOTOR의 대표적인 MODEL이며, 연속적으로 사용할 수 있습니다.
          • 단상용 CONDENSER RUN INDUCTIONS MOTOR와 삼상용 INDUCTION MOTOR의 2종류가 있습니다.
          • LEAD WIRE TYPE과 TERMINAL BOX TYPE의 두 가지 종류가 있습니다.

        • REVERSIBLE MOTOR

          • 단상용 CONDENSER RUN INDUCTION MOTOR입니다.
          • 외관구조는 INDUCTION MOTOR와 거의 같지만 MOTOR의 회전 방향을 간편하게 역전시킬 수 있도록 간이 BRAKE봉을 MOTOR내부에 취부하여 정.역 운전을 자주 반복하여 사용할 때 적용합니다.

      • BRAKE 기능이 있는 MOTOR

        • 電磁 BRAKE 부착 MOTOR

          • 無勵磁 作動型 電磁 BRAKE를 내장한 MOTOR입니다.
          • 制動이 확실히 작동하여 유지력을 얻을수 있습니다.
          • 제동의 작동은 전원이 고장 일 때에 작동하므로 안전하게 사용하는 BRAKE로 적합합니다.

        • BRAKE PACK SB SERIES

          • INDUCTION MOTOR, REVERSIBLE MOTOR 전용의 순시제동용 회로의 電子 BRAKE입니다.
          • 유접점 BRAKE PACK과 무접점 BRAKE PACK 2종류가 있습니다.

      • 속도를 조절 할 수 있는 MOTOR

        • UNIT TYPE

          • 속도 제어기와 MOTOR를 간단하게 접속하여 사용 할 수 있는 TYPE입니다.

        • CONTROL PACK TYPE

          • 속도 제어기와 MOTOR를 따로 하여, 속도 제어기와 MOTOR를 사용 용도, 사용 목적에 따라 맞게 선택하여 사용 할수 있는 TYPE입니다.
  1. MOTOR의 특징
    • MOTOR의 정의

      • MOTOR는 기기가 어떤 일을 할 때 그 기기의 驅動源이 되는 것입니다.
      • MOTOR에 전원을 넣으면 전기 작용에서 발생되는 회전력을 SHAFT로 꺼내어 다른 기계에 벨트 또는 기어를 힘을 전달 시키는 작용을 하며 회전축과 직결시켜 어떤 구체적인 작용을 합니다.
      • 이 MOTOR는 모든 기기의 심장과 같은 중요한 역할을 하는 것입니다.
      • 한마디로 정의 하면 MOTOR란 전기 에너지를 기계 에너지(회전 에너지)로 변환하는 장치입니다.

    • MOTOR의 특징

      • 전기를 연결하면 회전 운전하여 쉽게 동력원을 얻을 수 있으며, 가정용 기기나, 산업용 기기, 생산 라인의 자동화 등 다양한 용도에 사용되고 있습니다.

      • 다양하고 풍부한 기종

        • SIZE는 □60㎜ 6W에서부터 □90㎜ 200W까지 INDUCTION, REVERSIBLE, 電磁 BRAKE, TERMINAL BOX, SPEED CONTROL, 電子 BRAKE등 다양하고 풍부한 MODEL을 가지고 있습니다.
        • 사용 전압도 100V 50/60Hz(일본지역), 200V 50/60Hz(일본지역), 110V 60Hz(타이페이), 220V 60Hz(한국, 타이페이), 115V 60Hz(북미 지역), 230V 50Hz(유럽지역, 오세아니아), 220V~240V 50Hz(동남아시아)등 전세계 지역을 COVER하는 전압 사양이 있습니다.

      • 저소음화, 저진동화

        • MOTOR를 사용하는 장소와 조건 등 품질 기준의 강화로 저소음과 저진동을 요구하고 있습니다.
        • 이런 조건을 만족하기 위하여 GEAR 가공의 고정밀화와 SKIVING절삭법을 채용하고, 또 저소음화o저진동을 위하여 진동의 근원이 되는 ROTOR를 100% BALANCE 기계로 확인하여 만들고 있습니다.

      • 간편하게 사용

        • 사용하는 요구에 의해 최적의 설계 및 제작이 될 수 있도록 MOTOR 및 GEAR BOX를 요구 사양에 맞추어 판매를 하기 때문에 간편하고 안전하게 사용 하실 수 있습니다.
        • 어디에나 어느 곳이나 사용되는 상용전원에 CONDENSER를 연결하여 쉽게 구동하여 동력원을 얻을수 있습니다.
          삼상용 전원에는 CONDENSER가 필요하지 않으므로 MOTOR에 그대로 삼상전원을 연결하여 구동시키면 쉽게 동력원을 얻을 수 있습니다.
  1. MOTOR의 용어 해설
  • 電源에 대하여

    • 交流(AC : ALTERNATING CURRENT)

      • 교류는 직류와 달라서 +극과 -극이 일정한 시간적 주기를 가지고 서로 교차되도록 전원에서 흘러내는 전류로서 전류 및 전압의 방향도 값이 일정한 주기를 가진 정현파가 되어 변화 하는 것이고 정확히 시계의 추가 일정의 리듬으로 좌우로 왔다 갔다 하고 있는 것과 같습니다.

    • 直流(DC : DIRECT CURRENT)

      • 직류에는 전지와 같이 +극과 -극이 항상 일정한 전원에서 흘러내는 전류는 방향이 불변이고 크기도 일정한 것입니다.
      • 전압의 방향도 일정합니다.
      • 직류 발생 장치로서는 건전지, 축전지, 직류발전기의 각료 정류기 등이 있습니다.

    • 周波數(FREQUENCY)
  • 주파수는 교류가 1초간에 반복한 주기의 수입니다.
  • 단위는 HERTZ(Hz)로 나타냅니다.
  • 우리 나라에서는 60Hz의 주파수가 표준으로 채용되고 있으며, 이것은 1초간에 60회전류의 방향이 +에서 -로 변할 때 일시적으로 전원은 정지하는 형태가 되어 전등은 1초에 120회 꺼졌다 켜졌다 하는 것입니다. 그러나 교류의 점멸은 빠른 속도이므로 사람의 눈으로 판별은 곤란합니다.

  • 定格

  • MOTOR에 정해진 사용 조건에 적합하도록 설계되어있는 것으로 그 사용 조건에 맞았을 때의 사용 한도를 정격이라고 합니다.
  • 출력에 대한 사용 한도를 정하는 등 전압, 전류, 회전수, 주파수 등을 지정합니다. 그것을 定格出力, 定格電壓, 定格電流, 定格回轉數, 定格周波數라고 합니다.
  • 정격에는 연속정격, 단시간정격, 반복정격 등이 있으며, 당사에서 생산되는 INDUCTION MOTOR는 연속정격이며, REVERSIBLE MOTOR는 단시간(30분) 정격입니다.

  • 연속 정격

    • 지정된 조건에서 계속하여 사용 할 때 규정된 온도상승과 제반 조건을 초과하지 않고 연속 사용 가능한 것을 연속정격이라고 합니다.

  • 단시간 정격

    • 지정된 조건으로 규정된 시간 동안 운전 할 때에 규정된 온도상승등 제반 조건으로 초과하지 않고 사용하는 것을 단시간 정격이라고 합니다. 단시간 정격은 5분, 10분, 15분, 30분, 1시간, 2시간의 6가지를 표준으로 합니다.

  • 반복 정격

    • 지정된 조건에서 일정한 부하로 운전과 정지를 주기적으로 반복 사용할 때에 규정된 온도상승 등 기타의 제반 조건으로 초과하지 않는 정격입니다.
  • 出力

  • MOTOR가 단위 시간에 할 수 있는 일을 나타내며 회전수와 힘(TORQUE)을 곱한 값으로 결정됩니다. 정격 출력 값을 MOTOR에 표시합니다.
  • 출력 = 1.027 × 10-5 × T × N [WATTS]
    여기서 1.027 × 10-5 : 定數
    T : TORQUE [gㆍcm]
    N : 회전수 [rpm]
    1마력(HP)은 746 [WATTS]입니다.
  • 정격출력
    지정된 전압, 주파수의 조건에서 연속적으로 발생되는 출력을 말합니다. 이 지정된 전압, 주파수를 정격전압, 정격주파수라고 합니다. 이때의 정격출력을 일반적으로 MOTOR의 출력이라고 합니다.
  • TORQUE와 회전수

  • MOTOR의 TORQUE란 회전체를 돌리기 위한 회전력으로서 그 단위는 [gㆍcm]또는 [kgㆍcm]가 사용됩니다. 미국의 경우 Nㆍm, ozㆍin, lbㆍin를 사용합니다.
  • 1kgㆍcm의 TORQUE라는 것은 회전체의 반경이 1cm인 외주의 한 점에서 직각 방향으로 1kg의 힘을 가한 경우의 회전력입니다.

  • 기동 TORQUE(그림1의 ①)

    • MOTOR가 기동할 때 발생되는 회전력으로 회전자 구속회전력(LOCKED ROTOR TORQUE)라고도 하며, 시동 TORQUE 라고도 합니다.
    • 이 회전력 보다 큰 힘을 MOTOR에 가하면 MOTOR는 회전되지 않습니다.

  • 정동 TORQUE(그림1의 ②)

    • MOTOR가 낼 수 있는 회전력의 최대치로서 정동 회전력이라고 합니다.
    • 운전 중에 최대 TORQUE 이상의 부하가 걸리면 MOTOR는 정지됩니다.

  • 정격 TORQUE(그림1의 ③)

    • MOTOR가 정격 회전수 일때의 TORQUE 입니다.
    • MOTOR에 정격 전압을 가해 정격 출력을 연속적으로 낼 때의 TORQUE를 말합니다.

  • 동기 회전수(그림1의 ④)

    • 전원 주파수와 MOTOR의 극수로 결정되어지는 회전수입니다.

      NS = 120 f [rpm]
      ───
      P
      여기서 NS : 동기 회전수[rpm]
      P : MOTOR의 극수
      f : 전원 주파수 [Hz]
      120 : 정수
      rpm : 1분당 회전수 (REVOLUTION PER MINUTE)
      예) 전원 주파수가 60Hz에서 MOTOR가 4극인 경우

      NS = 120 × 60 = 1800 [rpm]
      ─────
      4
      또, 전원 주파수가 50Hz이고 MOTOR가 4극인 경우

      NS = 120 × 50 = 1500 [rpm]이 됩니다.
      ─────
      4
  • 무부하 회전수(그림1의 ⑤)

  • MOTOR 출력 축에 아무것도 걸지 않고 MOTOR를 회전시켰을 때의 회전수로 INDUCTION MOTOR나, REVERSIBLE MOTOR에서는 동기 회전수보다 약 20~80[rpm] 정도 낮게 회전됩니다.

  • 정격 회전수(그림1의 ⑥)
  • MOTOR에 정격 부하를 걸고 정격 출력을 낼 때의 회전수로 사용상 가장 이상적인 회전수입니다.

  • SLIP

  • 회전수를 다른 방법으로 표현하는 것이며 다음 식으로 표시합니다.

    S = NS - N 또는 N = NS × (1-S)
    ────
    NS
    여기서 NS : 동기 회전수 [rpm]
    N : 임의 부하시 회전수 [rpm]
    S : SLIP
    예를 들어 4극 60Hz의 INDUCTION MOTOR로 SLIP S=0.1로 운전시킨다면

    N = 120 × 60 (1-S) = 1800 × (1-0.1) = 1620 [rpm]이 됩니다.
    ─────
    4
    (그림1) 회전수-TORQUE
  • 정마찰 TORQUE

  • 電磁 BRAKE, CLUTCH BRAKE등이 정지하고 있는 상태에서 부하를 HOLDING 할 때에 내는 TORQUE입니다.


  • 허용 TORQUE

  • MOTOR를 운전할 때에 사용할 수 있는 최대의 TORQUE를 말합니다. MOTOR의 정격 TORQUE, 온도상승, 조합하는 GEARHEAD의 강도에 의해 제한됩니다.


  • OVER RUN

  • 전원을 차단한 순간부터 정지하기까지 MOTOR의 초과회전을 각도(회전수)로 나타낸 것입니다.


  • GEAR HEAD

  • 감속비

    • GEAR HEAD가 MOTOR의 회전수를 감속하는 비율입니다.
    • MOTOR회전수는 GEAR HEAD 출력 축에서는 (1/감속비) 가 됩니다. GEAR HEAD감속비에는 50Hz, 60Hz에서의 MOTOR회전수의 차이에 대응하여 GEAR HEAD의 출력축의 회전수를 동일하게 하기 위하여 3, 5, 7.5, 12.5, 15..... 라고 하는 계열과 그 1.2배의 감속비인 3.6, 6, 9, 15, 18..... 의 계열이 있습니다.
    • 50Hz지역에서 감속비 3인 경우와 60Hz 지역에서 감속비3.6은 GEAR HEAD 출력축 회전수가 거의 동일합니다.
    • 물론 50Hz지역이나, 60Hz지역이나 모든 GEAR HEAD를 사용할 수 있습니다.

  • 최대 허용 TORQUE

    • GEAR HEAD에 걸리는 최대의 부하 TORQUE입니다.
    • GEAR HEAD에 사용하고 있는 齒車, 軸受의 재질, 크기 등의 기계적 강도에 의해 정해지므로 GEAR HEAD의 종류, 감속비에 따라 달라집니다.

  • SERVICE FACTOR

    • GEAR HEAD의 수명을 추정할 때 사용하는 계수입니다.
    • 부하의 종류와 사용 조건에 대하여 수명시험등에 의하여 경험적으로 결정하는 수치입니다.
  • 전달 효율

  • MOTOR에 GEAR HEAD를 접속하여 TORQUE를 증폭시킬 때의 효율로서 %로 표시합니다. GEAR HEAD에 사용하고 있는 軸受, 齒車의 마찰 및 윤활유의 저항 등으로 결정됩니다.
  • 전달 효율을 GEAR HEAD 감속단수 1단당 대략 90%로 되어 2단은 81%이며, 감속비가 커지면 감속단수가 증가되어 3단의 전달효율은 73%, 4단의 전달효율은 66%, 5단의 전달 효율은 59%로 저하됩니다.

  • OVER HUNG 하중

  • GEAR HEAD 출력 축에 직각 방향으로 걸리는 하중입니다.
  • GEAR HEAD에 걸리는 OVER HUNG 하중의 최대치를 허용 OVER HUNG 하중이라고 하고 GEAR HEAD의 종류 및 SHAFT 선단에서의 거리에 따라 달라집니다.
  • BELT 구동일 때의 장력 등이 이것에 해당합니다.

  • THRUST 하중

  • GEAR HEAD 출력 축에 축방향으로 걸리는 하중입니다.
  • GEAR HEAD에 걸리는 THRUST 하중의 최대치를 허용 THRUST 하중이라고 GEAR HEAD의 종류에 따라 달라집니다.
    1. MOTOR의 온도상승에 대하여
    • MOTOR의 온도상승과 절연

      • MOTOR에 전류를 흐르면 열이 발생됩니다. 그것은 COIL이나 도체의 저항에 의해 MOTOR의 통전부에 발생되는 동손, 자력선이 지나갈 때의 철심재료의 저항, 철심을 자화시키기 위하여 철심 부에 발생되는 철손에 의한 전기적 손실 입니다.
      • 마찰손이라고하는 축수, 공기등 마찰에 의한 기계적 손실로 인하여 발열이 됩니다.
      • MOTOR에 발생된 열의 일부는 MOTOR내에 축적되고, 그 밖에는 복사, 대류, 전도 등에 의해서 외부로 방산 됩니다.
      • MOTOR가 운전 중에는 MOTOR내부에서 발생된 열 손실과 밖으로 방산 되는 열과의 차를 온도상승이라고 합니다.
      • MOTOR가 운전 중 온도상승이 되어 열이 발생되면 온도가 가장 높은 곳은 권선부가 됩니다.
        따라서 MOTOR의 사용한계는 주위온도와 MOTOR의 온도 상승에 의해 제한됩니다.
      • 각 절연계급에 의한 MOTOR의 사용온도한계는 아래 표와 같습니다.

        절연의종류 내 용 허용최고온도 비고
        Y 종
        목면, 견, 지등의 재료로 구성바니스류에 함침 또는 기름에 침투시키지 않은 것
        90℃
         
        A 종
        Y종과 같은 재료로 구성바니스류에 함침 또는 기름에 침투시킨 것
        105℃
         
        E 종
        애나멜선용 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지,면 적층품, 종이 적층품
        120℃
         
        B 종
        마이카, 석면, 그라스 섬유 등의 접착 재료를 이용하여구성한 것
        130℃
         
        F 종
        B종과 같은 재료를 실리콘 알키드 수지 등의 접합재료를 이용하여 구성한 것
        155℃
         
        H 종
        B종, F종과 같은 재료를 규소 수지 또는 동등의 성질을가진 재료로 함께 사용한 것
        180℃
         
        C 종
        생마이카, 석면, 자기 등으로 단독적으로 구성된 것또는 접착재료와 함께 사용한 것
        180℃ 초과
         

      • MOTOR가 운전 중에는 온도 상승으로 온도가 높아지게 되나 위의 표 허용 최고온도 이상은 올라가지 않도록 설계 되어 있습니다.
      • 당사의 표준 MOTOR의 절연계급은 대다수가 E종으로 되어 있으며, UL 인증용 MOTOR는 A종으로 되어 있습니다.
        또 INDUCTION MOTOR는 연속으로 사용하여 운전시작 2~3시간정도 운전하면 온도가 포화되어 규정된 온도이하로 일정하게 나타납니다. REVERSIBLE MOTOR는 연속적으로는 30분 정격이나, 부하조건이나 운전조건(ON - OFF 운전등)등에 따라 운전시간이 다르게 되어 규정된 온도이하로 사용된다면 운전시간을 연장하여 사용할 수 있습니다.
    • 사용주의 온도
    • MOTOR를 사용할 때에는 주위온도가 -1℃에서 +5℃의 범위에서 사용하여 주십시오. 사용온도를 초과하는 장소나 SET에서 사용하는 경우에는 MOTOR를 운전한 후의 온도상승에 의한 온도가 주위온도에 더해져 권선부 COIL의 열화와 BALL BEARING의 수명이 현저하게 떨어집니다. 또한 주위온도가 너무 낮은 곳에서 사용하여도 주로 기동 특성이 문제가 됩니다. 더불어 GEAR HEAD의 윤활 GREAS와 BALL BEARING의 주도가 저하되어 마찰 EORQUE의 증대로 인하여, 기동이 되지 않거나 기동하는데 있어서 시간이 걸립니다.


    • MOTOR의 온도상승 측정 방법
    • HOUSING (MOTOR CASE)의 중앙부에 온도타점계의 열전대(THER㎜COUPLE)를 부착하여 MOTOR를 운전시켜 HOUSING부의 온도가 포화되었을 때 온도를 측정하여 주위온도와의 차를 온도상승이라고 하고 단위는 deg로 하고 있습니다
    • 일반적으로 MOTOR에서 온도가 가장 높은 부분은 권선 부입니다. 권선 부의 최고 허영온도가 절연재료의 종류에 의해 K.S규격으로 규정되어 있습니다.
    • 온도상승을 구현하는 계산법은 다음과 같습니다.

      deg(△t) = R2 - R1 × (234.5 +t1) - (ta - t1)
      ─────
      R1
      여기서 R1 : 온도상승 시험전의 권선저항
      R2 : 온도상승 시험후의 권선저항
      t1 : 온도상승 시험전의 주위온도
      ta : 온도상승 시험후의 주위온도
      234.5 : 동선의 온도계수
    • MOTOR를 빈번하게 기동, 정지하거나, 회전방향을 교환하거나, BRAKE장치에 의해 순간정지를 빈번하게 반복하면 MOTOR의 온도상승은 더욱 높아집니다. MOTOR의 온도는 낮을수록 수명에 유리합니다.
    • MOTOR 운전 중에 HOUSING (MOTOR CASE)의 표면온도가 다소 높아지게 되고 경우에 따라서 부주의로 MOTOR에 접촉한다든지 가연성 물질을 가까이 놓으면 사고를 초래 할 수 있으므로 주의하여 주십시오.
    • 과열 보호 장치

    • THERMALLY PROTECTED TYPE

      • MOTOR를 사용 중에 과부하로 운전되거나 어떠한 불의의 경우로 MOTOR가 정지되어 과열되었을 때 보호하기 위하여 온도 과열 보호 장치인 T/P(THERMALLY PROTECTED)를 권선부에 내장한 제품도 있으며, UL 규격 인정품, CE MARK가 부착된 제품이나, 유럽 전압(220V 240V 50Hz) 제품은 과열 보호를 위하여 T/P가 내장되어 있습니다.
      • 이 T/P는 열을 감지하는 바이메탈을 채용하여 더욱 접점의 개폐 동작이 빠르며, 인상 온도 시 회로를 차단 한 후에 온도가 정상적으로 돌아오면 자동적으로 복귀하는 자동 복귀형 TYPE입니다.
      • 당사에서는 T/P를 T.I사 제품의 120℃±5℃ (T.I사 17AM031A5-4 OR 7AM031A5-4)를 사용하고 있습니다.
      • 당사의 취부 SIZE □70㎜, □80㎜, □90㎜의 MOTOR에 사용되며, UL 규격 인증용 MOTOR에는 T/P가 내장되어 있으며, NAME PLATE에 "THERMALLY PROTECTED"라고 표기되어 있습니다.
      • 또한 내수용 제품에도 T/P라고 표시되어 있는 기종은 THERMALLY PROTECTED TYPE으로 T/P가 내장되어 있습니다.

    • IMPEDANCE PROTECTED TYPE

      • IMPEDANCE PROTECTED MOTOR는 권선의 IMPEDANCE를 크게 하여, MOTOR가 구속 되었을 때에도 전류(입력)의 증가가 적도록 하여, 온도상승이 허용 최고 온도 이상 넘지 않도록 설계되어 있습니다. UL에서의 A종 구속시 허용 온도는 150℃입니다. (당사의 UL인증용 MOTOR는 A종입니다.)
      • MOTOR NAME PLATE에 "IMPEDANCE PROTECTED"라고 표시하며, 또는 "ZP"라고 표시하기도 합니다. 당사의 □60㎜ MOTOR의 UL 인증품 MODEL이 해당됩니다.


      • 자동화 기계 및 여러 가지 기기를 설계할 때 부품의 안전성 특히 MOTOR의 안전성은 대단히 중요한 문제이며, 또한 표준화된 규격품을 사용하면 설계 및 제작이 쉽게 할수 있습니다. 따라서 안전성과 표준화에 대하여 세계 각국은 법으로 규정화하여 관리되고 있습니다.

    1. 국내 규격


      • KS 규격(Korea industrial Standards)

        • KS규격은 한국공업규격으로 1961년 9월 30일에 공포된 공업표준화법에 의거 공업표준심의 위원회의 조사 심의를 거쳐 국가규격으로 제정되었습니다.
        • 아래 표와 같이 여러 부분에 걸쳐 기술용어, 기호, 칫수, 종류, 형상, 시험, 분석, 검사방법, 설계, 재료, 생산, 포장방법 등에 관하여 규정하고있습니다.

          구분 기호 구분 기호 구분 기호 구분 기호
          기 본 A 기 계 B 전 기 C 금 속 D
          광 산 E 토 건 F 일용품 G 식료품 H
          섬 유 K 요 업 L 화 학 M 의 료 P
          수송기계 R 조 선 V 항 공 W    

          주) MOTOR의 관련된 규격은 아래와 같습니다.
          • KSC-4201 : 3相 유도전동기의 특성산정 방법
          • KSC-4202 : 일반용 저압 3相 유도전동기
          • KSC-4203 : 일반용 고압 3相 유도전동기
          • KSC-4204 : 일반용 단상 유도전동기
          • KSC-4205 : 유도전동기의 기동계급

      • 전기용품 안전관리법

        • 전기용품 안전관리법은 1974년 대통령령으로 제정된 것으로 전기용품의 제조, 판매 및 사용에 관하여 규제함으로써 불량 전기용품으로 인한 위험 및 장해의 발생을 방지하는 목적으로 제정되었습니다.
        • 전기용품은 1종과 2종으로 구분하여 1종 전기용품은 제조업 등록 및 형식승인을 받아야 하며, 2종 전기용품은 신고제 입니다.
        • 또한 외국제조업체도 전기용품제조업 등록 및 형식승인을 받아야 합니다.

    • 일본 규격

    • MOTOR의 관한 일본규격 및 표준은 여러 가지가 있으나 그 중에서도 일반적으로 많이 쓰이는 것에 대하여 간단히 설명하겠습니다.

    • JIS규격 (Japan industrial Standards)

      • JIS규격은 표준화법에 기초하여 일본공업표준조사회가 심의하여 제정 된 국가규격으로 조사회의 사무국에는 통산성의 공업기술표준국이 있습니다.

        주) MOTOR와 직접 관련 있는 것은 아래와 같습니다.
        • JISC-4004 : 회전전기 기계통칙
        • JISC-4202 : 고압(3000V) 3相 유도전동기
        • JISC-4203 : 단상유도기 일반
        • JISC-4204 : 유도전동기의 시동계급
        • JISC-4207 : 3相 유도전동기의 특성산정법
        • JISC-4210 : 저압 3相 농형유도전동기 일반
        • JISC-4211 : 저압 3相 유도 기기 촌법
        • JISC-0903 : 전기기계의 일반 방폭구조 통칙
        • JISC-0905 : 전력용 전 기계의 일반용 방폭구조

          ※ JISC중 C는 전기관계를 나타낸 것입니다.
              기계는 B, 철공은 G, 일용품은 S, 기본이 Z이고
              17부분으로 나뉘어져 있습니다.


    • 電氣用品取締法

      • 불량 전기용품으로 인한 장해 및 위험발생의 방지를 위하여 제정되었습니다. 전기용품 제조업의 등록, 형식승인, 불법 전기 용품의 제조, 판매, 사용 등에 대하여 규정하고 있습니다.
      • 전기용품은 그 정도에 따라서 電氣用品取締法 에 의해 甲種과 乙種으로 구분되며, 電氣用品取締法 인증 MARK도 甲種에만 표시하고 乙種에는 표시되지 않습니다.
    • 미국규격
    • UL규격(Underwriters Laboratories Inc.)

      • 1894년 미국화재보험 사업자조합에 의해 설립된 비영리 재단법인으로 세계적으로 권위있는 검사기관입니다.

      • 이 단체는 화재 및 기타사고로부터 인명, 재산을 보호하기 위하여 기계, 기구, 재료의 안정성을 시험연구, 검사, 인증해 주는 목적으로 하고 있습니다. 그 범위는 전자응용기기, 전동응용기기, 전자부품 등 일반용도로 한정되어 있지만, 미국 대부분의 주는 UL 인증을 받지 않고는 제품을 팔 수가 없습니다. 혹시 판매가 허용된다 하더라도 UL 인증 되지 않은 제품에 화재가 발생 될 때에는 미 화재보험업자는 책임을 지지않는다는 규정이 있기 때문에 소비자 스스로가 UL 인증된 제품을 구입하기 때문에 미국지역에서 판매되는 제품에는 대부분 UL 인증을 획득 해야 합니다.

        주) MOTOR에 관련된 규격은 아래와 같습니다.
        • UL- 73 : Standard for motor - Operated appliances
        • UL- 94 : Test for flammability of plastic materals
        • UL- 507 : Electric fans
        • UL- 519 : Impedance protected motor
        • UL- 547 : Thermal protected motor
        • UL- 674 : Electric motor and generators
        • UL- 845 : Motor control centers
        • UL-1004 : Electric motor

    • NEMA 규격(National Electrical Manufactures Association)

      • 미국전기공업협회의 제정에 의한 것으로 MOTOR관계의 NEMA 표준은 MG-1「Motor and Generators」로 되어있습니다.


     

    • 캐나다 규격

    • CSA규격(Canadian Standards Association)

      • CSA규격은 캐나다 전기공업회가 제정한 것으로 민간 비영리 검사기관입니다.
      • 이 규격은 법률로 기타 사고로부터 인명, 재산을 보호하기 위하여 전기 기기, 전기 부품, GAS, 석유연료기기, 안전기구 등에 대하여 CSA에서 인증 받은 제품 이외에는 사용, 판매 할 수가 없어, CSA에서는 이들 부품 안전성의 확인을 위한 검사 요구 사항으로 규격을 정하고 있습니다.
      • 또한 CSA는 미국 직업안전위생관리국(OSHA)으로부터 미국 국가 시험수(NRTL)로서의 인증을 받고 있어 미국안전규격에 적합된다고 인증되면 CSA 마크에 NRTL이 첨가된 마크를 표시하여 미국에서도 판매, 사용 할 수 있습니다.

        주) MOTOR에 관련된 규격은 아래와 같습니다
        • C22.2 NO. 77 : Motors with inherent overheating protection
        • C22.2 NO.100 : Motors and Generators
        • C22.2 NO.113 : Fan and Ventilators

      • IEC 규격(International Electronical Commission publications)

        • 이 규격은 국제권장 규격으로 절연, 취부 치수의 계열, 축단계열 등 다만 MOTOR에 관계하는 것만이 아니라 전기, 기계, 일반 및 넓은 범위의 것을 정하는 것입니다. 즉 실제의 운용에 있어서 그것을 적절히 사용하도록 되어 있습니다.
        • 그래서 현재 MOTOR의 JIS규격이나, KS규격은 이 IEC 칫수를 근본으로 제정되어 있습니다.

      • ISO-9000 규격

        • 영국의 BS 5750과 ANSI(American National Standards : 美國國家規格) Z, 1, 15를 모체로 하여 제정된 국제규격으로 國際標準化機構(ISO:International Organization of Standard)가 1987년에 제정한 ISO-9000규격에 의하여 소비자에게 제품 또는 서비스를 제공하는 공급자의 전반적인 품질 SYSTEM을 평가하여 품질 보증 능력을 국제적으로 인증하는 제도입니다.


    1. 기기 보호 구조

      • IEC529, IEC34-5 규격에 의하여, 기기 보호 구조에 대하여 防塵, 防水의 등급을 규정하고 규정하고있습니다.
      • 防塵, 防水에 대한 등급 분류에 의한 표시방법은 다음과 같습니다.


        등급분류표시방법

      • 방진, 방수에 대한 등급분류 방법 및 시험 방법에 대하여는 아래의 표와 같습니다.


    • 防塵에 대한 등급분류 (첫 번째 번호)

      IP표시 防塵에 대한 보호 형식
      보호정도 시험조건
      IP0□ 없음 없음
      IP1□ 손의 접근으로부터의 보호 직경 30㎜이상의 固形 異物體가 침투되지 않을 것
      IP2□ 손가락의 접근으로부터의 보호 직경 12㎜이상의 固形 異物體가 침투되지 않을 것
      IP3□ 공구의 선단 등으로부터의 보호 직경 2.5㎜이상의 固形 異物體가 침투되지 않을 것
      IP4□ WIRE등으로부터의 보호 직경 1.0㎜이상의 固形 異物體가 침투되지 않을 것
      IP5□ 粉塵으로부터의 보호 정상 동작을 방해하는 粉塵이 침투되지 않을 것
      IP6□ 完全한 防塵 구조 粉塵의 침투로부터 완전하게 보호 될 것


    • 防水에 대한 등급분류 (두 번째 번호)

      IP표시 防水에 대한 보호 형식
      보호정도 시험조건
      IP□0 없음 없음
      IP□1 垂直으로 떨어지는 물방울로부터의 보호 200㎜의 높이에서 3~5ℓ/분의 물방울을 10분간 떨어뜨린다
      IP□2 垂直의 15°범위에서 떨어지는 물방울로부터의 보호 200㎜의 높이에서 15°범위로 3~5ℓ/분의 물방울을 10분간 떨어뜨린다
      IP□3 수직의 60°범위에서 뿌려지는 물로부터의 보호 200㎜의 높이에서 60°범위로 10ℓ/분의 물을 뿌린다
      IP□4 全방향으로 飛散되는 물로부터의 보호 300~500㎜의 거리에서 全방향으로 10ℓ/분의 물을 10분간 뿌린다
      IP□5 全방향에서 쏟아지는 물로부터의 보호 3m의 거리로부터 全방향으로 12.5ℓ/분o30kPa의 물을 3분간 쏟아 붇는다
      IP□6 파도와 같이 강력하게 쏟아지는 물로부터의 보호 3m의 거리로부터 全방향으로 100ℓ/분o100kPa의 물을 3분간 쏟아 붇는다
      IP□7 일정한 조건에서 물에 잠겨서도 사용가능 물밑 1m에서 30분간
      IP□8 물밑에서 사용가능 사용자와 제조자 측과의 협의에 의하여

      주) 당사의 CE MARK MOTOR는 모두 IEC529, IEC34-5의 규정에 의해 기기의 보호구조로 되어 있으며, 각 MOTOR의 IP등급은 IP등급은 NAME PLATE에 기재되어 있습니다.

    • UL 및 CSA, 국내 규정에 의한 온도상승시험


    • 온도 상승 시험 방법 및 절연계급에 의한 규정온도는 앞에서 기술되었습니다.여기서는 UL과 CSA에서 규정하고 있습니다. 온도 시험방법에 대하여 기술하겠습니다.


    • UL 규격(A종 절연)

      • 과부하운전 시험

        • THEMAL PROTECTOR가 동작하지 않는 최대부하에서 운전하여, 온도가 일정해졌을 때의 권선 온도가 140℃ 이하일 것.

      • 구속온도상승 시험

        • IMPEDANCE PROTECTED MOTOR

          • 정격용량의 CONDENSER를 결선하여 MOTOR가 회전되지 않도록 ROTOR를 고정하거나, CONDENSER를 SHORT한 상태에서, 시험전압을 120V나 240V를 인가하여 (UL이나 CSA에서는 표시전압이 115V나 230V이라 할지라도 120V나 240V로 시험합니다.)
            72시간동안 구속 시험 했을 때의 권선온도가 150℃이하일 것.
            상기시험 후에 MOTOR권선 부의 절연이 성능 약화가 없을 것.

        • THERMAL PROTECTED MOTOR

          • 정격용량의 CONDENSER를 결선하여 MOTOR가 회전하지 않도록 ROTOR를 고정하거나, CONDENSER를 SHORT한 상태에서, 시험전압을 120V나 240V를 인가하여(UL이나 CSA에서는 표시전압이 115V나 230V라 할지라도 120V나 240V로 시험합니다.) 72시간 동안 구속 시험을 했을 때의 권선 온도는 다음과 같은 범위 일 것.
            • 초기의 1시간 이내의 최고 온도는 200℃이하 일 것.
            • 1시간 후의 권선의 최고온도는 175℃이하 일 것.
            • 1시간 후의 권선의 최고온도와 최저온도의 평균값은 150℃이하 일 것.

      • 내구시험

        • IMPEDANCE PROTECTED MOTOR

          • 위의 구속온도 상승 시험을 한 후에 계속해서 12일 동안(모두 15일 동안) 연속으로 구속시험하였을 때의 권선 부의 절연에 성능약화가 없을 것.

        • THERMAL PROTECTED MOTOR

          • 위의 구속온도 상승 시험을 한 후에 계속해서 15일 동안(모두 18일 동안) 연속으로 구속시험하였을 때의 권선 부의 절연에 성능약화가 없을 것.

      • 절연내압 시험

        • IMPEDANCE PROTECTED MOTOR와 THERMAL PROTECTED MOTOR가 공통적으로 60Hz, 1000V 1분간으로 규정하고 있습니다.



        • CSA 규격(A종 절연)

        • 과부하운전 시험

          • THERMAL PROTECTED가 동작하지 않는 최대부하에서 운전하여, 온도가 일정해졌을 때의 권선 온도가 140℃ 이하일 것.

        • 구속온도상승 시험

          • IMPEDANCE PROTECTED MOTOR

            • 정격용량의 CONDENSER를 결선하여 MOTOR가 회전되지 않도록 ROTOR를 고정하거나, CONDENSER를 SHORT한 상태에서, 시험전압을 120V나 240V를 인가하여(UL이나 CSA에서는 표시전압이 115V나 230V이라 할지라도 120V나 240V로 시험합니다.) 72시간 동안 구속시험했을 때의 권선온도가 150℃ 이하일 것.

          • THERMAL PROTECTED MOTOR

            • 정격용량의 CONDENSER를 결선하여 MOTOR가 회전되지 않도록 ROTOR를 고정하거나, CONDENSER를 SHORT한 상태에서, 시험전압을 120V나 240V를 인가하여(UL이나 CSA에서는 표시전압이 115V나 230V이라 할지라도 120V나 240V로 시험 합니다.) 72시간 동안 구속시험 했을 때의 권선 온도는 다음과 같은 범위일 것.
              • 초기의 1시간 이내의 최고 온도는 200℃이하 일 것.
              • 1시간 후의 권선의 최고 온도는 175℃이사 일 것.
              • 1시간 후의 권선의 최고 온도와 최저 온도의 평균값은 150℃이하 일 것.

        • 내구시험

          • IMPEDANCE PROTECTED MOTOR

            • 위의 구속온도상승 시험을 한 후에 계속해서 15일 동안(모두 18일 동안) 연속으로 구속시험 하였을 때의 MOTOR에 이상이 없고 권선 부의 절연에 성능약화가 없을 것.

          • THERMAL PROTECTED MOTOR

            • 위의 구속온도상승 시험을 한 후에 계속해서 15일 동안(모두 18일 동안) 연속으로 구속시험 하였을 때의 MOTOR에 이상이 없고 권선부의 절연에 성능약화가 없을 것.

        • 절연내압 시험

          • IMPEDANCE PROTECTED MOTOR와 THERMAL PROTECTED MOTOR가 공통적으로 60Hz, 1000V 1분간으로 규정하고 있습니다.


        • 전기용품관리 규격

        • 정격운전 시험 : 정격전압, 정격주파수, 정격부하에서 연속으로 운전 시 온도가 일정하게 되었을 때에 STATOR권선의 온도는 115℃를 넘으면 안되며 이때의 주위온도는 항상 40℃로하여 STATOR권선의 상승치 온도는 △T값이 75deg(℃)이하 이어야 한다.
        • 회전자구속 보호성능 : MOTOR가 회전되지 않도록 ROTOR를 고정한 상태에서, MOTOR를 나무(두께 10㎜이상)판 위에 놓고 그 위에 가제로 덮어 정격전압, 정격주파수에서 온도가 일정하게 될 때까지 구속시험을 했을 때, 시험한 MOTOR나, 나무판, 가제가 연소되지 않고, 500V에서 절연저항이 0.1[MΩ]이상 일 것


        • 기타

        • 기술에 앞서 당사의 권선의 온도상승은 UL용 MOTOR는 UL과 CSA규격의 A종 절연을 만족하도록 설계되었으며 그 밖의 유럽 향이나 동남아시아 향인 MOTOR와 국내용, 일본향 MOTOR는 E종 절연으로 설계되었으며, 절연재료는 모두 E종 이상의 절연재료를 사용하였습니다.
        • EN규격, IEC규격에서도 온도시험(E종 절연)을 규정하고 있는데, 당사의 인정제품은 모든 시험에서 이상이 없습니다.



    • EARTH 방법


    • CE MARK용 MOTOR의 EARTH가 표시된 곳에 EARTH를 연결하여 사용하십시오.
    • TERMINAL BOX TYPE MOTOR는 BOX 내부에 EARTH용 단자가 있습니다. 이곳에 LEAD WIRE를 연결하여 사용하십시오.


    • CE MARK용 일반 MOTOR의 EARTH연결 방법 예

      CE MARK용 일반 MOTOR의 EARTH연결 방법

      주) EARTH단자 연결 시 A부 원내의 고정 BOLT밑의 HOUSING PAINT를 벗겨내고 연결하여 주십시오. PAINT를 벗겨내지 않고 EARTH를 연결하면 PAINT가 절연효과가 되어 EARTH가 되지 않습니다.


    • TERMINAL BOX TYPE MOTOR의 EARTH연결 방법 예

      • 3선용 MOTOR 적용 예

        • 유럽向 및 동남아시아向의 全MODEL(1Ph. 220V~240V 50Hz)
        • 국내용 MODEL(1Ph. 220V 60Hz), 일본向 MODEL(1Ph. 100V 50/60Hz, 1Ph. 200V 50/60Hz), UL용 MODEL(1Ph. 115V 60Hz) REVERSIBLE MOTOR
        • 3상 전원 全MODEL(3Ph. 200V 50/60Hz, 3Ph. 220V 50/60Hz, 3Ph. 380V~440V 50/60Hz)

          3선용 MOTOR 적용 예

      • 4선용 MOTOR 적용 예

        • 국내용 MODEL(1Ph. 220V 60Hz), 일본向 MODEL(1Ph. 100V 50/60Hz, 1Ph. 200V 50/60Hz), UL용 MODEL(1Ph. 115V, 60Hz) INDUCTION MOTOR

     

     

    4선용 MOTOR 적용 예

     

     


    MOTOR 구조

      • ① HOUSING(FRONT), ③ HOUSING(PAINTING)

      • HOUSING 또는 FRAME, BRAKET라고 하며 이것은 MOTOR의 외관을 이루는 것이며 미적인 형상, 구조, 정밀 가공성이 우수 하여야 하며, STATOR내경에 위치한 ROTOR 성능이 유지되는 중요한 부품입니다.
      • 재질은 ALUMINUM DIECASTING과 철판 DRAWING등이 있으며, 폐사의 표준 GRARED MOTOR는 ALUMINUM DIECASTING로 되어 있습니다.


      • ② STATOR

      • 고정자라고 하며, 그 역할은 자석이므로 자속이 통하기 쉬운 철심과 전자석을 만들기 위하여 통전용 권선(COIL WINDING)이 있어야 합니다.


      • ④ ROTOR ⑤ SHAFT

      • 회전자라 하며, 고정자에서 받은 전기 에너지를 기계적 에너지로 바꾸고 이것을 축(SHAFT)으로부터 외부로 전달하는 MOTOR의 사명과 역할을 하는 중요한 것이기 때문에 전기적 성능과 기계적 강도를 겸비하여야 합니다.
      • 회전자는 철심과 ALUMINUM DIECASTING으로 되어있는 ENDRING과 ALUMINUM BAR로 되어 있습니다.
      • 또한 SHAFT는 튼튼한 鋼材를 절삭한 것을 사용합니다.


      • ⑥ BALL BEARING

      • 회전자를 항상 똑바른 위치를 유지하고 고속으로 안심하게 회전시키는 역할을 합니다. 유도 電動기는 AIR GAP(고정자와 회전자 틈새)이 좁아 BEARING을 특히 주의하여 사용하여야 합니다.
        특히 표준 GEARED MOTOR는 일반 유도 전동기보다도 AIR GAP이 더 좁습니다.
      • BALL BEARING은 내륜, 외륜, 전동체, 리테이너로 구성되어 있으며, 일반적으로 BALL BEARING의 형식은 여러 가지가 있으나 중, 소형 MOTOR에는 대개 깊은 홈 BALL BEARING을 사용합니다.

        단열 깊은홈 볼 베어링

        ※ <참고> 단열 깊은 홈베어링은 구름 베어링 중에서 가장 대표적인 형식이고 그 용도는 넓습니다.
        내륜, 외륜에 설치된 軌道의 홈은 轉軌하는 볼의 반경보다 약간 큰 반경의 圓弧로 구성되어 있습니다.
        이 BEARING은 경방향 하중과 축방향 하중 이외에 어느 쪽에도 견딜 수 있습니다. 마찰 TORQUE가 적어 고속회전과 저소음, 저진동이 요구되는 용도에 가장 적합합니다.
        이 베어링에는 개방형 외에 시일드 또는 고무씨일로 밀봉한 BEARING 혹은 외륜외경에 스냅 링이 부착된 BERARING이 있습니다. 일반적으로 강판의 프레스 리테이너가 사용되고 있습니다.


      • ⑦ LEAD WIRE

      • 전원을 고정자에 공급해 주는 역할을 하며 단상 유도전동기의 全MODEL 및 三相 220V이하인 MOTOR에 사용하는 LEAD WIRE는 UL STYLE NO. 3266 AWG NO. 20을 사용하고 있으며 三相 280V~440V용 MOTOR에는 UL STYLE NO. 3271 AWG NO. 20을 사용하고 있습니다.


      1. 감속기의 종류


        • 2축이 평행한 경우 : 평치차, 헬리칼치차, 내치차 등

        • 2축이 한점에서 교차하는 경우 : 베벨치차 등

        • 2축이 엇갈리는 경우 : 나사치차, 위엄치차 등


          평치차, 헬리칼치차
          내치차, 스트레이트 베벨치차
          스파이럴 베벨치차, 제롤 베벨치차
          나사치차, 웜치차
          하이포이드 베벨치차



      2. 감속기의 특징


        • 감속기란

          • GEAR를 이용한 속도 변환기로써, 구동원(MOTOR)의 회전수를 필요한 회전수로 감속하는 동시에 큰 TORQUE를 얻을수 있는 기구적인 장치입니다.

        • 감속기의 특징

          • 소형으로 전달 능력이 큽니다.
          • 미끄러짐이 생기지 않아 감속비가 매우 일정합니다.
          • 내구성이 있습니다.
          • 감속비를 광범위하게 선택합니다.

        • 감속비에 대하여

          • 서로 맞물린 치차에서 피도치차의 잇수를 구동치차의 잇수로 나눈 값이며 당사에서는 구동원(MOTOR)의 SHAFT와 감속기어부를 헬리컬치차로 정밀 가공한 결과 종래의 감속기와 비교하여 볼 때 10~15Db의 대폭적인 저소음을 실현하였으며, MOTOR와 간단하게 연결 할 수 있는 전용 감속기가 1/3~1/200(□60㎜은 1/3~250)등 다양한 종류가 있습니다.
          • 1/200이상의 감속비가 필요한 경우에는 중간 감속기 1/10을 사용하면 됩니다.

        • 감속기의 종류

          • 당사의 GEAR HEAD의 종류는 크게 외곽 사이즈로 분류하여 □60㎜, □70㎜, □80㎜, □90㎜로 나누어 집니다.

          • □60㎜ GEAR HEAD

            • S 6 ① A ② ③
              여기서 ①은 GEAR HEAD SPINDLE(SHAFT) TYPE으로
              D: D-CUT, S: STRAIGHT, K: KEY TYPE 입니다.
              A는 출력의 크기를 표시하며 6W MOTOR에 적용됩니다.
              ②는 감속비를 표시하며 1/3부터 1/250까지 25가지가 있습니다.
              ③은 BEARING TPYE으로 B1: ALL BALL BEARING,
              B: BALL BEARING + METAL BEARING,
              M: METAL BEARING TYPE입니다.
              ※ 1/250초과의 감속비가 필요한 경우에는 중간 감속기 S6GX10B(1/10)를 사용하면 됩니다.

          • □70㎜ GEAR HEAD

            • S 7 ① A ② ③
              여기서 ①은 GEAR HEAD SPINDLE(SHAFT) TYPE으로
              D: D-CUT, S: STRAIGHT, K: KEY TYPE 입니다.
              A는 출력의 크기를 표시하며 15W MOTOR에 적용됩니다.
              ②는 감속비를 표시하며 1/3부터 1/200까지 24가지가 있습니다.
              ③은 BEARING TPYE으로 B1: ALL BALL BEARING,
              B: BALL BEARING + METAL BEARING,
              M: METAL BEARING TYPE입니다.
              ※ 1/200초과의 감속비는 당사에서 중간 감속기가 없기 때문에 사용할 수 없습니다.

          • □80㎜ GEAR HEAD

            • S 8 ① A ② ③
              여기서 ①은 GEAR HEAD SPINDLE(SHAFT) TYPE으로
              D: D-CUT, S: STRAIGHT, K: KEY TYPE 입니다.
              A는 출력의 크기를 표시하며 15W, 25W MOTOR에 적용됩니다.
              ②는 감속비를 표시하며 1/3부터 1/200까지 24가지가 있습니다.
              ③은 BEARING TPYE으로 B1: ALL BALL BEARING,
              B: BALL BEARING + METAL BEARING,
              M: METAL BEARING TYPE입니다.
              ※ 1/200초과의 감속비가 필요한 경우에는 중간 감속기 S8GX10B(1/10)를 사용하면 됩니다

          • □90㎜ GEAR HEAD

            • S 9 ① B ② ③ ④
              여기서 ①은 GEAR HEAD SPINDLE(SHAFT) TYPE으로
              D: D-CUT, S: STRAIGHT, K: KEY TYPE 입니다.
              B는 출력의 크기를 표시하며 40W MOTOR에 적용됩니다.
              ②는 감속비를 표시하며 1/3부터 1/200까지 24가지가 있습니다.
              ③은 MOTOR 및 GEAR HEAD의 열처리 유, 무로서 H: HEAVY IMPACT(열처리) TYPE, L: LIGHT IMPACT(비열처리)TYPE 입니다.
              ※ 1/200초과의 감속비가 필요한 경우에는 중간 감속기 S9GX10BL 또는 S9GX10BH (1/10)을 사용하면 됩니다.

            • S 9 ① C ② B ③, S 9 ① C ② B ③-S
              여기서 ①은 GEAR HEAD SPINDLE(SHAFT) TYPE으로
              D: D-CUT, S: STRAIGHT, K: KEY TYPE 입니다.
              C는 출력의 크기를 표시하며 60W, 90W, 120W MOTOR에 적용됩니다.
              ②는 감속비를 표시하며 1/3부터 1/200까지 24가지가 있습니다.
              ③은 MOTOR 및 GEAR HEAD의 열처리 유, 무로서 H: HEAVY IMPACT(열처리) TYPE, L: LIGHT IMPACT(비열처리)TYPE 입니다.
              ※ 1/200초과의 감속비가 필요한 경우에는 중간 감속기 S9GX10B-S 또는 S9GX10BH-S(1/10)을 사용하면 됩니다.

            • S 9 ① (D,H) ② B
              여기서 ①은 GEAR HEAD SPINDLE(SHAFT) TYPE으로
              D: D-CUT, S: STRAIGHT, K: KEY TYPE 입니다.
              ( )는 출력의 크기를 표시하며 D는 60W, 90W, 120W MOTOR에 적용되며 H는 150W, 180W, 200W MOTOR에 적용됩니다.
              ②는 감속비를 표시하며 1/3부터 1/200까지 24가지가 있습니다.
              B는 BEARING TYPE으로 모든 제품이 ALL BEARING TYPE입니다.
              ※ 여기에서 H: HEAVY IMPACT(열처리) TYPE만 있으므로 MOTOR도 반드시 열처리 TYPE을 사용하여 주십시오.
              ※ 1/200초과의 감속비는 중간 감속기가 없기 때문에 사용할 수 없습니다.

        • MOTOR와 감속기의 조합방법

          • 문자와 숫자(형번)가 동일 한 것만 조립 가능하므로 주의하여 조립하여 주십시오.

          • 예를 들면(그림1) 참조

              MOTOR와 감속기의 조합방법

            • 문자와 숫자(형번)가 동일한 것만 조립가능하므로 주의하여 조립하여 주십시오.

          • 중간 감속기를 함께 사용할 때 (그림2) 참조

              MOTOR와 감속기의 조합방법

          • 중간 감속기의 사용은 감속기 단품으로 얻을 수 없는 큰 감속비가 필요한 경우에 사용되며, 감속기 단품보다 회전수는 1/10으로 줄어 들지만 감속기 측에서 허용 TORQUE가 정해져 있으므로 중간 감속기를 사용해도 허용 TORQUE는 증가되지 않습니다.

            (그림 1)
            (그림 1)
            (그림 2)
            (그림 2)



      3. 회전수와 회전 방향에 대하여


        • 회전수

          • GEAR HEAD를 직결 조립한 경우의 회전수는 아래의 식에 의하여 계산됩니다.

            NG = NM
            ─────
            i
            여기서 NG : GEAR HEAD의 회전수[rpm]
            NM : MOTOR의 회전수[rpm]
            i : GEAR HEAD의 감속비

            회전방향


        • 회전방향

          • GEAR HEAD 출력축의 회전방향은 감속비에 의해 MOTOR의 회전방향과 동일한 것과 반대인 것이 있습니다. (표1)참조
          • 중간 감속기(1/10)를 사용하는 경우에는 단품의 회전방향과 같습니다.

          MODEL\감속비 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
          S6DA□B                                                  
          S7KA□B                                                
          S8KA□B                                                
          S9KB□B( )                                                
          S9KC□B( )                                                
          S9KC□B( )-S                                                
          S9KD□B                                                
          S9KH□B                                                
          (표 1) GEAR HEAD의 출력축 회전방향
           
          : MOTOR와 같은 방향
           
          : MOTOR와 반대 방향



      4. GEAR HEAD를 결합 할 때의 출력 TORQUE선정


        • GEAR HEAD를 결합 할 때의 출력 TORQUE는 다음 식과 같습니다.
          TG = TM × i × η
          여기서 TG : GEAR HEAD의 출력축 TORQUE
          TM : MOTOR의 TORQUE
          i : GEAR HEAD의 감속비
          η : GEAR HEAD의 전달효율
              (표2)의 GEAR HEAD의 전달 효율 참조

          MODEL\감속비
          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
             S6DA□B 81% 73% 66%  
          S7KA□B
          S8KA□B
          S9KB□B( )
          S9KC□B( ) 81% 73% 66% 59%
          S9KC□B( )-S
          S9KD□B
          S9Kh□B



      5. GEAR HEAD의 최대허용 TORQUE


        • GEAR HEAD의 출력 TORQUE는 감속비에 비례하지만 GEAR의 재질등 기타 조건에 의해 GEAR HEAD에 미치는 허용 TORQUE는 한정되는데 이것을 최대 허용 TORQUE라고 하며, GEAR HEAD의 크기, 감속비에 따라 규정하고 있습니다.
        • 예를 들면 INDUCTION MOTOR 40W와 감속비 1/100를 결합했을 때 S9140GB의 정격 TORQUE는 2.5kgㆍ㎝ 이므로 TG = TM × i × η = 2.5 × 100 × 0.66 = 165kgㆍ㎝가 됩니다.
          그러나 계산상 165kgㆍ㎝라 하더라도 아래의 (그림3)에서와 같이 S9KB100B의 최대 허용 TORQUE는 100kgㆍ㎝로 규정합니다.

          (그림 3)GEAR HEAD의 최대허용 TORQUE



      6. GEAR HEAD의 수명과 SERVICE FACTOR


        • GEAR HEAD의 수명은 보통 축을 지지해주는 방법에 의해 결정 되지만, 일반적으로는 부하가 변하는 경우가 많으므로 부하의 종류에 따라 SERVICE FACTOR의 계수를 사용합니다.
          (표3)참조
        • 예를 들면 일반적인 부하로 하루에 8시간 연속 운전하는 경우 SERVICE RACTOR는 1.0이 되어 GEAR HEAD의 허용 TORQUE내에서와 규정된 온도 이내에서 (GEAR EHAD CASE 온도 50℃이하) 사용한다면, GEAR HEAD의 수명은 BALL BEARING TYPE은 5,000시간, METAL TYPE은 2,000시간이 됩니다. (표4)참조
        • 그러나 BALL BEARING TYPE의 GEAR HEAD를 하루에 24시간 운전한다면 SERVICE FACTOR는 1.5가 되어 수명이 1/1.5로 감소하게 됩니다. 따라서 SERVICE RACTOR를 고려하여 최대허용 TORQUE가 큰 MOTOR와 GEAR HEAD를 선정하여 사용하십시오.

          부하의 종류 부하의 예 SERVICE FACTORY
          1일5시간 1일8시간 1일 24시간
          일반적 부하
          BELT CONEVOR, 한방향으로 연속운전시
          0.8
          1.0
          1.5
          輕衝擊 부하
          빈번한 기동/운전, CAM 구동
          1.2
          1.5
          2.0
          中衝擊 부하
          순시정역운전, 순시정지
          1.5
          2.0
          2.5
          重衝擊 부하
          中衝擊의 운전이 빈번히 대단히 많은
          2.0~2.5
          2.5~3.0
          3.0~3.5
          (표 3) SERVICE RACTORY와 부하의 예

          BALL BEARING TYPE 5,000 시간
          METAL TYPE 2,000 시간
          (표 4) 표준 수명



      7. OVERHANG 하중과 THRUST 하중


        • OVERHANG이란 외팔보와 같은 것을 말합니다. 외팔보란 2개의 BEARING 또는 지지 장치간의 축이 아니라 지지 외축의 축에 고정시키는 것을 말합니다.
        • GEAR HEAD 출력축에서의 전달 기구인 CHAIN, 치차, BELT등을 사용하는 경우에는 OVERHANG 하중이 걸립니다.(그림4)
        • OVERHANG 하중은 GEAR HEAD에 직접 부하로 작용하여 감속기 수명에 영향을 줍니다.
        • OVERHANG 하중은 다음 식으로 구할 수 있습니다.

          W = K × T × f [kg]
          ─────
          r
          여기서 W : OVERHANG 하중 [kg]
          K : 구동방법에 의한 하중계수 (표5) 참조
          T : GEAR HEAD 출력축에 있어서 전달 동력 [kgㆍ㎝]
          f : SERVICE FACTOR (표3) 참조
          r : 치차. PULLEY등의 유효 반경 [㎝]

          구동의 방법 K
          CHAIN, SPROCKET 1
          치차 1.25
          V-BELT 1.5
          PLAT-BELT 2.5
          (표 5) 구동 방법에 의한 하중 계수

          산출한 OVERHANG 하중치가 (표6)의 허용치를 초과하여 사용하면, 축수가 짧은 기간에 파손 되고, 출력축의 휨이 발생하고, 반복 하중에 의한 피로 파손을 가져오므로 주의 주십시오.
        • 이와 같은 경우에는 (그림5)와 같이 OVERHANG 하중에 견딜 수 있는 구조로 설치하여 주십시오.
        • 또한 출력축에 직접 부하를 연결하여 사용하는 경우에는 하중 때문에 GEAR HEAD에 가깝게 부하를 취부하여 주십시오.
        • 전달기구에 HELICAL GEAR, WORM GEAR등을 사용하는 경우에는 OVERHANG 하중과 동시에 THRUST 하중도의 허용치
          를 초과하지 않도록 사용하여 주십시오.

          (그림 4) - (그림 5)

          MODEL GEAR RATIO 최대허용 TORQUE
          (kgㆍ㎝)
          허용 OVERHANG 하중
          (kg)
          허용 THRUST 하중
          (kg)
          S6DA□B
          3~18
          1~6
          5
          3
          20~250
          6~30
          S7KA□B
          3~18
          3~18
          20
          5
          20~200
          20~50
          S8KA□B
          3~18
          2~25
          20~200
          30~80
          S9KB□B( )
          3~18
          4~40
          30
          10
          20~200
          40~100
          S9KC□B( )
          S9KC□B( )-S
          3~10
          8~40
          60
          15
          12.5~20
          40~80
          25~60
          50~200
          75~200
          S9KD□B
          S9KH□B
          3~200
          18~300
          (표 6) 허용 OVERHANG 하중과 허용 THRUST 하중
          ※ 주의 : 최대허용 TORQUE는 감속비에 따라 다릅니다.
                 각 감속비에 맞는 허용 TORQUE내에서 사용하여 주십시오.



      8. GEAR HEAD TYPE별 일람표


        GEAR HEAD SIZE 적용 MOTOR 열처리유ㆍ무 BEARING TYPE 비고
        ALL BALL BEARING BALL BEARING + METAL BEARING METAL BEARING
        □60㎜
        6W용
        S6DA□B1
        S6DA□B
        S6DA□M
        □70㎜
        15W용
        S7KA□B1
        S7KA□B
        S7KA□M
        □80㎜
        15W~25W용
        S8KA□B1
        S8KA□B
        S8KA□M
        □90㎜
        40W용
        S9KB□B1L
        S9KB□B1
        S9KB□M1L
        S9KB□B1H
        S9KB□BH
        S9KB□M1H
        60W~90W
        S9KC□BL
        -
        -
        S9KC□BL-S
        -
        -
        FLANGE TYPE
        60W~120W
        S9KC□BH
        -
        -
        S9KC□BH-S
        -
        -
        FLANGE TYPE
        S9KD□B
        -
        -
        고TORQUE용
        150W~200W용
        S9KH□B
        -
        -
        고TORQUE용



      9. MOTOR와 GEAR HEAD의 조립 방법


        • MOTOR와 감속기의 조립은 (그림6)과 같이 조립면을 맞춰 감속기를 살며시 돌리면서 조립하십시오.
          조립 할 때에 MOTOR SHAFT에 무리한 힘을 가하거나 GEAR HEAD내부에 부딪히면 GEAR의 손상에 의해 이상음이 발생되고, 수명이 저하되므로 각별히 주의 하십시오.
        • MOTOR의 GEAR HEAD를 조립할 때 부속품의 BOLT를 사용해서 조립면의 틈새가 없도록 조립하십시오.(표7) 참조
        • 냉각 FAN이 부착되어 있는 MOTOR는 흡입구가 막히지 않도록 FAN COVER로부터 최소 10㎝ 이상 확보하십시오. (그림7) 참조

          (그림 6) Name plate]

          SIZE GEAR HEAD MODEL LENGTH 중간 감속기 + GEAR HEAD
          □60㎜
          S6DA3B~S6DA18B
          M4 × L50
          M4 × L80
          S6DA20B~S6DA250B
          M4 × L60
          M4 × L90
          □70㎜
          S7KA3B~S7KA18B
          M5 × L55
          M5 × L90
          S7KA20B~S75KA200B
          M5 × L65
          M5 × L100
          □80㎜
          S8KA3B~S8KA18B
          M5 × L55
          M5 × L90
          S8KA20B~S8KA200B
          M5 × L65
          M5 × L100
          □90㎜
          S9KB3B( )~S9KB18B( )
          M6 × L75
          M6 × L112
          S9KB20B( )~S9KB200B( )
          M6 × L85
          M6 × L122
          S9KC3B( )~S9KC200B( )
          M6 × L95
          M6 × L130
          S9KC3B( )-S~S9KC200B( )-S
          M6 × L25
          M6 × L80
          S9KD3B~S9KD200B
          M6 × L20
          M6 × L80
          S9KH3B~S9KH200B
          M6 × L20
          M6 × L80
          (표 7) FASTENING SCREWS

          (그림 7)



      10. 부하의 고정방법


        • GEAR HEAD의 출력축에 부하를 고정 시키기 위해 KEY 홈 가공과 작은 GEAR HEAD에는 D-CUT 가공이 있습니다.
          (그림8) 참조

          (그림 8)
          (그림 8)


        • D-CUT가공인 경우에 D-CUT 가공부에 부하가 공회전하지 않도록 고정용 BOLT를 사용하여 확실하게 고정하여 주십시오. (그림9) 참조

          (그림 9)

        • KEY 홈 가공인 경우에는 전달기구인 CHAIN, PULLEY, SPROCKET 등에 KEY 홈을 가공하여 부속품 KEY(그림10)을 사용하여 고정하여 주십시오. (그림11),(그림12) 참조
        • GEAR HEAD 축에 전달 기구를 고정시킬 때 충격을 가하면 GEAR HEAD의 파손, 수명 단축의 원인이 되므로 각별히 주의하여 수십시오.

          (그림 10)

          (그림 11)

       


      1. MOTOR와 관성 부하


        • MOTOR로 관성 부하를 시킬 때의 운동 방정식은 다음 식과 같습니다.

          T = Jα = J ㆍ = GD2 = GD2 × dn
          ── ── ── ── ── ──
          dt 4g dt 60 4g dt
          여기서 T : TORQUE
          J : 관성 MOMENT
          ω : 각속도
          t : 시간
          n : 회전속도
          GD2 : FLYHEEL 효과 [GD2 =4gJ]
          g : 중력가속도 (g=9.8[m/sec2])
          α : 각가속도
        • 유도 전동기의 경우, MOTOR가 회전을 시작 할 때의 TORQUE는 회전속도에 의해 변화합니다.
        • 그래서 시동에서부터 정속도까지의 평균을 평균가속 TORQUE라고 하며, 일반적으로 사용하고 있습니다.
        • GD2 이라는 관성부하를 t[sec] 사이에 n[r/min]까지 가속 될 때에 필요한 평균가속 TORQUE TA

          TA = GD2 × n × 9.8 [Nㆍm×102]로 구하여 집니다.
          ──── ────
          3750 t



      2. FLYWHEEL 효과 [GD2]를 구하는 방법


        • GEAR HEAD를 연결하여 부하를 얻는 경우에 부하의 관성을 MOTOR축에 환산하여 MOTOR의 선종을 하지 않으면 안됩니다.
        • 또, 부하의 종류에 의해 GD2의 계산 방법이 다르기 때문에 아래의 표에 각종 형상에 따른 GD2의 계산하는 방법을 나타내었습니다.











        • BRAKE MOTOR를 사용할 때에는 부하의 관성 MOMENT가 정지시간, OVER RUN, 정지 정밀도 등에 큰 영향을 미칩니다.
          관성 MOMENT J와 FLYWHEEL 효과 GD2의 관계는 다음의 식과 같습니다.
          GD2 = 4 J [kgfㆍ㎝]
          여기서 GD2 : FLYWHEEL 효과
          J : 관성 MOMENT
        • 또한 GEAR HEAD등으로 감속할 때에 MOTOR축에 환산된 GD2는 1/(감속비)2로 됩니다.
          그 식은 아래와 같습니다.

          GDM2 = 1 × GDL2 [kgfㆍ㎝2]
          ──
          i2
          여기서 GDM2 : MOTOR축에 환산된 GD2
          GDL2 : GEAR HEAD에 취부된 부하의 GD2
          i : GEAR HEAD의 감속비
          예를 들면, 감속비가 1/18의 GEAR HEAD를 사용하고 부하의 관성(GDL2)이 1000[kgfㆍ㎝2]인 경우 MOTOR축에 환산하면

          GDM2 = 1 × 1000 = 3.1[kgfㆍ㎝2]이 됩니다.
          ──
          182
        • 관성 MOMENT를 SI단위로 환산하여, 관성 MOMENT는 I로 표시하고 아래의 식으로 환산합니다.

          I = GD2 [kgfㆍ㎝2]
          ───
          4g
          여기서 g : 중력 가속도 9.80665[M/sec2]





      [MOTOR 용량의 구체적인 계산 방법]


        • MOTOR의 필요한 용량을 구하는 경우 아래의 표시된 것과 같습니다. 여기에서는 일반적인 상태의 기본식을 표시했습니다 따라서 실제로는 시동할 때의 가속, 큰 순시부하에 요구되는 동력, 또는 설계 제작상의 안전도, 전압 변동에 따른 영향을 고려하여 MOTOR를 선택하여야 합니다.



      1. 하중을 감아 올리는 경우


        하중을 감아 올리는 경우
        Pg = WV × 100 [W]
        ─── ───
        6.12 η
        여기서 W : 하중 [kgf]
        V : 속도 [m/min]
        η : 효율[%]



      2. 관성체를 구동하는 경우


        관성체를 구동하는 경우
        Pg = 1.027 N T [W]
        (GD2은 회전자의 DISK WHELL효과도 포함)
        여기서

        T = GD2 × N [Nㆍm×102]
        ─── ──
        37500 t
        N : 회전수 [rpm]
        T : TORQUE [Nom×102]
        GD2 : DISK WHEEL 효과 [kgfㆍ㎝2]
        t : 시간 [sec]



      3. BELT CONVEYOR


        BELT CONVEYOR
        Pg = (P1 + P2 + P3) × 100 [W]
        ───
        η

        여기서 무부하 동력 P1 = 9.8μ W V η l [W]

        수평 동력 P2 = μQl [W]
        ───
        367
        수직 동력 P3 = ± QH [W]
        ───
        367
        l : CONVEYOR의 길이 [m]
        W : BELT의 단위 길이의 질량 [kfg/m]
        μ : 마찰계수
        V : BELT의 단위 길이의 질량 [m/sec]
        Q : 수송량 [kfg/h]
        η : 효율 [%]
        H : 경사 CONVEYOR의 양단의 고저차[m]



      4. 접촉된 면을 수평으로 이동하는 경우


        접촉된 면을 수평으로 이동하는 경우
        Pg = μWV [W]
        ───
        6.12
        W : 하중 [kgf]
        V : 속도 [m/min]
        μ : 마찰계수



      5. BALL SCREW를 구동하는 경우


        • 수평으로 이동하는 경우

          수평으로 이동하는 경우
          Pg = P1 + P2 [W]
          여기서 외부부하
          P1 = 1.027 N2 (F + μW)ㆍl [W]
          ───────
          2πη
          예압부하
          P2 = 1.027 N2 k Fa0ㆍl [W]
          ──────
          F : 절삭력 [kgf]
          W : WORK질량 + TABLE질량 [kgf]
          μ : SLIDE GUIDE면의 마찰계수 [0.01]
          l : BALL SCREW의 LEAD [m]
          η : BALL SCREW의 효율 [0.9]
          Fa0 : 예압하중 [kg]
          k : 예압 NUT의 내부 마찰계수[0.1~0.3]
          N2 : BALL SCREW의 회전속도 [r/min]


        • 상하로 이동하는 경우

          상하로 이동하는 경우
          Pg = P1 + P2 [W]
          여기서 외부부하
          P1 = 1.027 N2 (F + μW)ㆍl [W]
          ──────
          2πη
          W = w1 L1 + w2 L2 [kgf]
          ───────
          L0

          예압부하
          P2 = 1.027 N2ㆍk Fa0 l [W]
          ─────
          2

          w1 : WORK 질량 [kgf]
          w2 : TABLE 질량 [kgf]
          L1 : BALL SCREW CENTER과 WORK 중심의 거리 [m]
          L2 : BALL SCREW CENTER과 TABLE 중심의 거리 [m]
          L0 : TABLE다리의 CENTER간의 거리 [m]
          μ : SLIDE GUIDE면의 마찰계수 [0.01]
          l : BALL SCREW의 LEAD [m]
          η : BALL SCREW의 효율 [0.9]
          Fa0 : 예압하중 [kgf]
          k : 예압 NUT의 내부 마찰계수 [0.1~0.3]
          N2 : BALL SCREW의 회전속도[r/min]