서보 모터의 회생저항

서보모터 구동시 보통은 모터로 동작하지만 어떤 경우는 발전기로 동작하기도 한다. 가령 모터가 감속시 또는 수직 부하가 아래로 내려갈 때는 모터링이 아니라 제너레이팅한다. 이 경우 전기 에너지가 모터로 들어가는 것이 아니라 모터에서 에너지가 전원쪽으로 나오게 된다. 이와 같이 모터에서 나오는 전력을 회생전력이라고 한다.

 

회생 저항

 

 

회생전력은 전류의 형태로 나오는데 이러한 전류가 전원에서 흡수할 수 있다면 전원으로 회생전력이 흡수된다. 하지만, 전원에서 흡수할 수 없다면 서보 드라이버의 DC Bus의 전압이 상승하게 된다. 회생저항은 DC Bus와 Ground 사이에 연결되어 회생전력을 회생저항의 열로 소비하여 DC Bus 전압의 상승을 막는다.

 

 

 

DC Bus의 capacitor에 회생전류가 흐르면 전압이 상승하게 된다. capacitor 값이 클수록 상승하는 전압이 작아진다. 회생전력이 빠져나갈 통로가 없으면 capacitor의 전압이 상승하여 capacitor에 회생전력의 에너지가 저장된다.

 

Capacitor의 상승 전압은 Capacitor 저장 에너지 공식을 사용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

 

 

여기서, EM은 모터에서 발생하는 회생 에너지, VM은 상승된 capacitor 전압, V0은 초기 capacitor 전압

 

전류로 Capacitor의 상승 전압을 계산할 수도 있다.