개념 한 쪽
조작기기는 제어 신호에 따라 물리적 동작을 수행하는 장치로 분류된다. 서보전동기는 정밀 위치·속도 제어를 수행하는 조작기기에 해당하며, 전기적 신호에 의해 구동되는 전동기임을 구별해야 한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「클러치」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 서보전동기 특징 판별 | 1 | 서보전동기의 발열·냉각 필요성 등 실제 특성의 옳고 그름을 가리기 |
| 서보전동기 종류 구분 | 1 | 서보전동기가 직류식과 교류식 모두 존재하는지 판단하기 |
| 동특성 영향 판단 | 1 | 관성·시정수가 응답 속도에 미치는 영향 방향을 가리기 |
서보전동기는 정밀한 위치 제어와 빠른 응답이 요구되는 장비에 사용되는 모터이다. 정역운전과 급가속·급감속을 반복해 수행할 수 있어 속응성이 높아야 하고, 반복적인 기동·정지에 견딜 수 있도록 내구성이 요구된다는 점이 핵심이다.
서보전동기는 직류식과 교류식 모두 존재한다. 직류형은 제어가 용이하고 교류형은 유지보수가 용이한 장점이 있으므로, '직류용만 존재한다'는 설명은 잘못된 진술이다.
고출력 밀도와 빠른 응답을 위해 서보전동기는 발열이 크므로 냉각 방식이 필요하다. 따라서 '냉각이 필요 없다'는 설명은 사실과 반대되는 내용이다.
서보 시스템의 동특성과 관련해 관성(J)과 시정수(T)는 응답 속도에 영향을 준다. 정밀하고 빠른 제어를 위해서는 관성과 시정수가 작을수록 유리하므로, 관성이 클수록 좋다는 설명은 틀린 주장이다.
서보전동기는 제어 시스템에서 최종적으로 기계적 동작을 수행하는 조작기기에 속한다. 조작기기는 신호 처리 소자(증폭기, 변환기, 검출기 등)와 구별되는 구동 장치라는 점을 기억해야 한다.
문제 유형으로는 서보전동기의 존재 형식(직류/교류), 냉각 필요성, 관성·시정수의 영향, 그리고 조작기기 분류를 묻는 문항이 자주 출제된다. 예를 들어 '서보전동기는 직류용만 존재한다'는 보기, '냉각 방식이 필요 없다'는 보기, '관성이 클수록 응답이 좋다'는 보기 등은 모두 재료의 설명과 어긋나는 오답이다.
서보전동기의 특징으로 잘못 표현된 것은?
정답 ② · 문제는 서보전동기의 특성 중 잘못된 설명을 찾는 것이다. 서보전동기는 정밀 제어와 반복동작에 적합하도록 속응성이 높고 신뢰성이 좋아 자주 기동·정지·역전 동작을 수행할 수 있지만 소형 고출력 특성으로 발열이 발생하므로 적절한 냉각이 필요하다.
서보전동기는 정밀 제어를 위해 발열이 발생하므로 냉각방식이 필요하며, 방열이 필요 없는 것은 오답이다.
조작기기로 사용되는 서보 전동기의 설명 중 틀린것은?
정답 ② · 문항은 서보 전동기의 설명 중 틀린 것을 찾는 문제로서 서보의 요구조건을 묻고 있다. 서보 시스템은 빠르고 정밀한 응답이 필요하므로 관성과 시정수는 작을수록 좋고 제어범위가 넓으며 특성 변경이 용이해야 한다.
서보 전동기는 정밀 제어를 위해 관성과 시정수가 작아야 하므로, 클수록 좋다는 설명은 틀렸다.
서보 전동기의 특징이 아닌 것은?
정답 ② · 문제는 서보 전동기의 구조적 특징과 그 목적을 묻고 있다. 서보 전동기는 고속 응답성과 정밀 제어를 위해 관성모멘트를 줄이고 토크 밀도를 높이는 설계가 필요하므로 전기자 직경을 키우고 축 방향 길이를 길게 하여 회전력과 응답성을 확보하는 경우가 일반적이다.
서보 전동기는 고속 응답과 정밀 제어를 위해 전기자 직경을 키우고 길이를 길게 설계하여 관성 모멘트를 줄이고 회전력을 확보한다.
승강기기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.