부품설명

자주 사용하는 부품들의 사용법에 대하여 알아봅니다.

모터란 무엇인가?

모터는 전기에너지를 기계에너지로 바꾸는 동력기계장치입니다.
전력을 받아서 회전하고 축에 회전력을 발생시킵니다.

모터는 공급되는 전기 방식에 따라 크게 직류용 , 교류용 으로 나뉘며 모두 동일한 원리로 동작합니다.
모터 내부에 자석을 놓아 자기장을 만들고 중앙 축에 연결된 도선에 전류를 흐르게 하면 전자력이 발생되어 회전력이 생기게 됩니다.
튜토리얼에선는 DC모터와 서보모터가 주로 쓰입니다.

DC모터란 무엇인가?

DC모터는 직류전원으로 동작하며, 다른 고정장치에 비해 가볍고 간단합니다.

외부의 고정된 부분 (고정자)에 영구자석을 배치하고 내부의 회전체에 코일을 사용하여 구성합니다.
회전체 (회전자/전기자)에 흐르는 전류의 방향을 전환함으로써
발생하는 자기장과 자석 자기장의 상호 반발력을 이용하여 회전력을 얻습니다.
DC모터는 다른 구동장치에 비해 가볍고 구조가 간단하여 선풍기, 냉장고 등
가전제품부터 전기자동차, 고속 열차 등 운송수단까지 광범위하게 사용되고 있습니다.

DC모터 사용법

DC모터는 2개의 커넥터나 터미널 블럭을 사용하여 연결할 수 있습니다.

DC모터는 양방향으로 동작하기 때문에 어떤 선을 연결할지 DC모터의 극성은 크게 신경을 쓰지 않아도 됩니다.
DC모터에 연결된 전류의 방향에 따라 회전 방향만 변경됩니다.
DC모터의 회전속도는 코일에 흐르는 전류와 정비례하기 때문에, DC모터의 구동전압을 변화시키면 회전속도가 변화됩니다.
DC모터 구동시(정지시) 역전류가 발생할 수 있습니다. 역전류란 반대 방향으로 흐르는 전류를 말하며,
큰 전위차를 만들기 때문에 오렌지보드를 포함한 전자부품에 손상을 줄 수 있습니다. 따라서 다이오드를 달아 역전류를 막아줍니다.

서보모터란 무엇인가?

서보모터는 지정된 각도만큼 회전할수 있습니다.
목표치에대한 위치, 방위, 자세 등의 제어가 자동으로 가능합니다.

서보 (Servo)의 어원은 라틴어의 Servue로서 노예라는 의미를 가지고 있으며, 목표치에 대한 위치,
방위, 자세 등의 제어가 자동화되어 있는 장치 이름에 붙여지곤 합니다.
이와 같이 서보모터는 모터와 기어박스 그리고 제어회로로 구성되어있어,
특정 위치로 이동하거나, 특정한 수치(속도 등)만큼 가동시킬 때,
모터로 부터의 피드백을 통해 정확하게 제어할 수 있는 구조를 갖추고 있는 모터로
자동화 생산 시스템, 로봇, 장난감, 가전제품 등 광범위하게 쓰이고 있습니다.

서보모터 사용법

서보 모터는 회전 반경이 정해져 있습니다. 약 0~270도 범위의 회전각을 갖습니다.

서보 모터는 일반 모터와 달리 회전 반경이 정해져 있습니다.
종류에 따라 다르지만 일반적으로 약 0~270도 범위의 회전각을 가집니다.
서보모터에는 3개의 단자가 있습니다. 검은색(또는 갈색), 붉은색, 황색(또는 주황색, 흰색)이며
붉은색 선은 +전원, 검은색 선은 -전원에 연결되어 서보모터에 전기를 공급하는 역할을 하며,
노란색 선은 서보모터의 동작을 제어하는 신호선입니다.
서보모터의 회전 각도는 아래 그림과 같이 PWM (펄스폭변조) 방식으로 제어합니다.

퍼스 길이에 따른 서보모터 포지션

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