액추에이터·솔레노이드 Q&A
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아... 제가 워낙 모르는게 많아서요...
이런 초보적인걸 물어도 되는지 모르겠지만, 주저리주저리 아는 범위내에서 질문 드리겠습니다.
플레밍의 왼손법칙: 영구자석과 요크 가 있다고 가정할때, 영구자석에서 요크의 방향으로 균일한 자기장이 흐르도록 만들었다고 가정하고, 자석과 요크 사이에 코일을 위치시키고, 그 코일에 전류를 공급하면, (이때 코일의 위치는 자석과 요크 사이 어느 지점이거나 상관없음) 로렌츠힘이 발생하고, 그 힘의 크기는 F=BiLsinθ 가 되며, 그 힘의 방향은 플레밍의 왼손법칙으로 설명된다. 그리고 그 힘의 방향으로 코일이 이동한다. 만약, 코일을 움직일 수 없게끔 고정시켜놓았다면 자석이 움직여야겠지(?). 그리고 이 로렌츠 힘을 이용하여 전기E -> 기계E 로 변환시키는게 모터이다. 참고로 이 힘을 최대로 만들려면 그 사이각을 90도로 유지하는게 가장 효율적이다.
플레밍의 오른손법칙: 공심코일이 있다고 가정할때, 이 코일에 전류를 공급하면 코일의 양 단면쪽에 자기극이 발생한다. 이 자기력을 이용하여 영구자석과의 인력, 척력 현상을 활용하는 것이 솔레노이드이다(?) 이 힘을 최대한으로 만들려면, 코일을 많이 감거나, 코어의 크기를 줄이거나...
제가 위에서 나름 설명한것이 맞다는 가정하에,
영구자석과 코일을 이용하여 전기에너지를 공급하였을때, 기계적 움직임을 만들려고하면, 모터방식과 솔레노이드방식 두가지가 모두 가능합니다. 모터방식이 계산식도 있고하니 좀 있어보이긴(?) 하지만, 솔레노이드 방식을 사용하더라도 ... 거의 비슷한 동작을 만들 수 있을것도 같습니다. 그런데, 솔레노이드 방식은 간단한 실험으로 쉽게 그 힘의 크기를 테스트해볼 수 있는데, 모터방식은 테스트해보기가 여간 까다로워서 그 힘의 크기가 솔레노이드방식과 비교하여 얼마나 나올지 모르겠습니다. 추측컨대, 아마 (지극히 주관적이지만) 솔레노이드방식대비 출력힘의 효율이 떨어지지 않을까?? 라고 생각합니다. 그런데도 산업현장에서 그렇게나 많은 모터가 사용되는것을 보면, 이 넘이 뭔가 좋은게 있긴 있는 모양인데,...
뭐가 뭔지 잘 모르겠습니다. 제가 내공이 딸려서 질문의 요점을 잘 모르겠습니다. |
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플레밍의 왼손법칙 : 모터
플레밍의 오른손법칙 : 솔레노이드
라고 하셨는데,
플레밍의 오른손법칙은 기계E -> 전기E 로 변환하는데 사용되는 법칙입니다.
그리고 솔레노이드는 플레밍 왼손법칙 (로렌츠 힘) 이 아니라 가상힘 (자석이 당기는힘) 으로 동작합니다. |
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