액추에이터·솔레노이드 Q&A

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  정석환 (2015-11-17 13:17:10, Hit : 1253
 duty cyle 및 최대 통전 시간과 관련하여 질문이 있습니다.

안녕하세요, 요즘 프로젝트 때문에 솔레노이드를 접하게 되었는데
궁금한 점이 생겼습니다.


datasheet 상에 보면

duty cyle을 작게( ex 50%, 10%) 하는 대신, 높은 전압을 걸어서
순간적으로 많은 힘을 발생 시키고, 나머지 시간은 off 하는 방법을 사용하고 있는데요,

코일이 타는 것을 막기 위해
duty cyle이 작아 질 수록 최대 통전 시간
(Max. "on" time in seconds) 이 작아지도록 권장하고 있습니다.

이때 궁금한 것이,
1.
어차피 전체 시간으로 보게 되면 코일에 걸어주게 되는 시간당 에너지인 전력은 같은데
통전 가능시간이 다르게 표시되는지 이해가 가지 않습니다.

2.
그리고 짧은 duty를 사용할 수록 낼 수 있는 힘이 커지게 되는데, 이것이 솔레노이드의 가동 시간과 pwm on시간이 비슷하기 때문에 발생하는 현상인지 궁금하네요.
제 생각에는 일반적으로 모터 제어에서는 수십 kHz단위의 pwm제어를 하기 때문에, on time이 response time에 비해 너무나 작기 때문에, continous 3V를 가해주나 30V의 10% duty 를 가해주나 결과가 똑같기 때문에 이러한 차이가 생기는게 아닌가 생각이 드네요.

답변주시면 정말 많은 도움이 될 것 같습니다.



권기태 (2015-11-17 23:51:13)
duty 제어를 할 때는
Duty 비와 주기(한 cycle 시간) 라는 두가지 인자를 사용합니다.

석환님이 말한 duty cycle 과 duty 는 어느 것을 의미 하는 건가요?
정석환 (2015-12-02 19:23:45)
본문에 duty cycle과 duty 모두
duty 비를 표현한 것입니다.

모터 제어에서는 duty 주기를 수십~수백 khz단위로 사용해서 높을 수록 좋을 것으로 알고 있는데, 솔레노이드 액츄에이터는 다른지 궁금하네요
김영근 (2015-12-10 22:51:34)
만약 솔저항이 3Ω 이라면

3v - 인가시 1A 가 들어 가는 거구요.

30V - 10% 를 인가하는건 한 사이클당 10% 의 시간은 10A 가 들어 가는거지요.

물론 인덕턴스 나 Hz에 의해서 10% 신호 인가시 전류가 10A 까지 올라 가지는

않겠지만 3V 를 인가하는것보다는 많은 전류가 인가 돼지 않을까 생각 됩니다.

순간적인 전류가 상승하기 때문에 작동성이 좋아 질듯 하구요.

허나 열에 있어서 문제가 발생 할수 있기때문에 상당히 짧은 시간만 인가후

홀딩 전류로 변경 하거나 Off 시켜서 제어를 해야 할듯 하네요.

보통 위와 같은 제어는 상당히 큰힘을 얻기위하여 초기 구동시 duty 100% 인가후(짧은시간)

솔이 작동을 하면 유지할수 있는 정도의 낮은 duty % 를 설정 하여 제어는 방식에 많이 사용

하는 방식 인듯 합니다.


2번에 짧은 duty를 사용할수록 낼수있는 힘이 크다는건 말이 안되는 말인듯 합니다.

동일 hz , 전압 상태에서 duty비는 솔의 전류가 풀로 인가되는 시간까지는(수렴) 계속 커질듯

하네요.




그리고 솔레노이드 밸브에 있어서 hz를 높게 하여 제어를 하면

duty 10%  인가시 솔이 작동을 하지 않을듯 합니다.

너무 높은 hz로 제어할시에는 % 에 따라 솔이 작동을 하지 않을수 있으며

또한 히스테리시스가 커지는 문제도 있을듯 합니다.


저도 쓰고도 뭔말인지 잘 이해가 안가네요.^^
정석환 (2015-12-11 21:06:37)
답변 정말 감사드립니다.
지금 시스탬을 꾸며서 실험을 해보고 있는데

response  time이 작아서 순간적으로 큰 힘을 주기 위해 이런 제어를 하는 것 같습니다.

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