캔 스택형 선형 액추에이터는 캔 스택형 스테퍼 모터를 기반으로 하며, 이는 두 개의 고정자(따라서 두 개의 코일)가 서로 쌓여 있는 형태의 영구 자석 스테퍼 모터입니다. 각 고정자의 극은 "클로 투스(claw tooth)" 형태로 설계되었으며, 극 간격의 절반만큼 서로 어긋나 있습니다. 회전자는 영구 자석으로 구성되며, 각 코일과 동일한 수의 극쌍을 가지고 있습니다.
두 개의 고정자(또는 캔)가 적층된 구조는 각 극 간격에 대해 네 개의 서로 다른 회전 위치를 유도할 수 있음을 의미합니다. 일반적인 캔 적층 액추에이터 설계에서는 각 코일(또는 위상)에 24개의 극이 있습니다. 360도 원통 주위에 24개의 극이 있으므로 단일 고정자의 극 간격은 15도입니다. 그러나 두 고정자가 극 간격의 ½만큼 어긋나 있기 때문에 각 고정자의 극 간격은 7.5도(15도의 ½)입니다. 즉, 고정자에 개별적으로 여자될 때 모터는 각 단계(여자 펄스)마다 7.5도씩 회전합니다. 위상에 여자되는 순서가 회전 방향을 결정하고 펄스 주파수가 회전 속도를 결정합니다.
캔 스택 스테퍼 모터를 사용하여 선형 액추에이터를 만들려면 로터에 나사산을 내고, 모터가 회전함에 따라 늘어나고 줄어드는 스크류(일반적으로 리드 스크류)를 로터에 통합합니다. 캔 스택 선형 액추에이터에는 세 가지 일반적인 설계가 있습니다. 스크류가 모터 내부 또는 외부의 장치에 의해 고정되어 회전이 방지되는 경우, 이를 캡티브 선형 액추에이터라고 합니다. 하지만 제조업체는 스크류가 모터와 함께 회전하는 비캡티브 액추에이터도 제공합니다. 비캡티브 설계를 사용하는 경우, 일반적으로 응용 분야 설계에 따라 회전이 방지됩니다. 세 번째 캔 스택 액추에이터 설계에서는 스크류가 늘어나고 줄어들지 않습니다. 대신 너트가 모터 외부에 있으며 모터와 스크류가 함께 회전함에 따라 스크류를 따라 이동합니다.
다른 스테퍼 모터와 마찬가지로, 캔스택형 선형 액추에이터는 일반적으로 개루프 모드로 동작합니다. 스테퍼 모터는 스텝 오차(예: ±0.5도)를 가지고 있지만, 이 오차는 여러 스텝에 걸쳐 누적되지 않으므로 우수한 위치 정밀도를 제공합니다. 또한 많은 설계에서 풀스테핑, 하프스테핑 또는 마이크로스테핑 모드로 동작할 수 있습니다. 캔스택형 선형 액추에이터는 스테퍼 모터의 유지 토크를 활용하여 모터에 전원이 공급되지 않을 때에도 위치를 유지할 수 있습니다.
캔 적층형 선형 액추에이터는 의료 진단 장비 및 펌프와 같은 산업 분야에 적용됩니다. 하지만 이러한 작고 정밀한 선형 액추에이터는 프린터 및 복사기와 같은 소비자 기기부터 레이더 및 안테나 위치 지정과 같은 군사 분야에 이르기까지 다양한 분야에 활용될 수 있습니다.
게시 시간: 2022년 9월 19일





