모터 용량 선정 계산기

볼나사, 벨트, 랙, 회전 테이블로 부하를 위치 결정 이송할 때 모터에 필요한 토크, 관성비, 출력을 추정합니다. 서보 모터나 스테핑 모터를 고르기 전에 카탈로그 확인용 1차 계산으로 씁니다.

사용 방법

1. '기구'를 고르고, 직선축이면 '수평'인지 '수직'인지 고릅니다.
2. '이송 질량', '가이드 마찰계수', '운동을 거스르는 외력'을 넣습니다. 회전 테이블은 테이블 질량, 지름, 마찰 토크를 넣습니다.
3. '최고 속도', '1회 이동 거리(행정)', '가속 시간', '감속 시간', '이동 후 정지 시간'을 넣습니다.
4. 기구 제원(리드, 풀리·피니언 지름, 축·풀리 질량, 효율)과 감속비, 카탈로그의 '모터 로터 관성', '여유율'을 넣습니다.
5. 맨 위의 최대 토크, 실효 토크, 관성비, 모터 회전수를 읽고, 그래프 아래에서 여유율을 적용한 권장값을 확인합니다.

계산 방식과 참고

• 부하 토크: 볼나사 T = F × 리드 ÷ (2π × η), 벨트·랙 T = F × D ÷ (2 × η). F는 외력에 수직축이면 m × g, 수평축이면 μ × m × g를 더한 값입니다.
• 가속 토크 = (부하 관성 + 로터 관성) × 각가속도, α = 2π × N ÷ 60 ÷ 가속 시간. 감속비 i가 있으면 토크는 i로, 관성은 i²으로 나눕니다.
• 실효 토크 = √(Σ T² × t ÷ Σ t)를 가속·등속·감속·정지 구간에 대해 계산합니다. 출력 = 토크 × 2π × N ÷ 60.
• 모든 결과는 추정값입니다. 효율, 마찰, 관성은 입력값에 따르며 강성, 공진, 발열, 회생은 다루지 않습니다. 최종 모터는 메이커 선정 프로그램으로 확인하세요.

자주 묻는 질문

서보 모터 관성비는 얼마까지 괜찮은가요?

많은 메이커가 고속 위치 결정에는 부하 대 로터 관성비 5 이하를 권장하고, 5~10은 게인 조정으로 쓸 수 있는 경우가 많습니다. 페이지는 이 구간으로 표시하며, 규격이 아니라 지침입니다.

볼나사 부하 토크 계산 방법

추력에 리드를 곱하고 2π와 효율로 나눕니다. 50 kg 테이블, μ = 0.1, 리드 10 mm, 효율 90 %이면 약 0.087 N·m입니다.

행정이 짧다는 안내는 왜 나오나요?

가속과 감속 중에 움직이는 거리가 행정보다 길면 입력한 속도에 도달하지 못합니다. 이때는 최고 속도가 낮은 삼각 속도 패턴으로 계산합니다.

모터는 최대 토크로 고르나요, 실효 토크로 고르나요?

둘 다 봅니다. 최대 토크는 필요 회전수에서 모터의 순시 최대 토크 안에 들어야 하고, 실효 토크는 정격 연속 토크보다 작아야 합니다. 권장값은 각각에 여유율을 곱한 값입니다.