인아오리엔탈모터, KⅡ/KⅡS 시리즈 선봬

고효율·고성능으로 최고 품질 구현

KⅡ 시리즈, KⅡS 시리즈는 Oriental Motor의 특성을 최대로 끌어낸 고강도 기어, 고효율 모터로, 새로운 표준이 될 최고 품질의 AC 소형 모터다. 인버터 사용에도 최적화되어 속도 제어 폭과 속도 안정성을 높였으며, 설비의 소형화에 기여하는 KⅡ 시리즈는 최적화 자기설계, 전용부품의 채용으로 고효율을 실현한 삼상모터다.

산업기기의 표준, 다양한 성능 보장
AC 소형 표준 모터는 각종산업기기의 동력원으로 폭넓은 분야에서 사용되고 있다. 그리고 Oriental Motor의 제품은 업계 표준으로 많은 고객이 오래전부터 사용하고 있다.
최근 동력용 모터는 기어헤드의 소형화, 에너지 절약화, 유지보수 간편화 등 다양한 성능이 요구되고 있는데, 이러한 요구에 대응하기 위해 KⅡ/KⅡS 시리즈는 기존 K 시리즈 대비 허용 토크를 3.5배(직교축기준) 증가시킨 기어헤드를 채용했다.

KⅡ/ KⅡS 시리즈의 특징
KⅡ/KⅡS 시리즈는 모터의 토크를 극대화하기 위해 기어헤드의 강도를 높인 제품이다. 이 기어헤드의 특징은 열처리기술 및 담금질, 그리고 대구경 베어링을 채용해 허용 토크를 높인 점인데, 허용 토크는 기존 K 시리즈보다 평행축 기어헤드는 최대 2배, 직교축 기어드 모터는 최대 3.5배 높아졌다. 각 그래프는 K 시리즈와 KⅡ/KⅡS 시리즈의 토크 특성의 대표 예로 최대 허용 토크에 대한 비교를 나타낸다.

또한, 허용 레이디얼 하중과 축 하중의 허용치를 높였기 때문에 지금까지 사용하던 모터를 KⅡ 시리즈로 변경하면 모터의 소형화가 가능하게 된다(일부 형번 제외). 25W의 허용 레이디얼 하중과 허용 축 하중은 다음과 같다.

KⅡ/KⅡS 시리즈의 평행축 기어헤드
KⅡ/KⅡS 시리즈 평행축 기어헤드는 대구경 베어링 채용과 열처리에 의한 기어의 내구성 향상으로 수명이 K 시리즈의 2배인 10,000시간을 실현했다. 기존 K 시리즈는 베어링 유지판과 HOUSING으로 베어링을 고정하고 있었으나, KⅡ/KⅡS 시리즈는 베어링 유지판과 유지판을 고정하는 HOUSING을 없애고 기어 케이스와 기어플랜지에 베어링을 직접 고정하는 구조로 돼있어 베어링의 대구경화가 가능하다.

또한 기어의 표면에 마무리 작업을 해 K 시리즈에 비해 최대 약6dB의 낮은 저음화를 실현했다.

그래프는 K 시리즈와 KⅡ 시리즈의 90W, 감속비 1/12.5 소음 값 차이를 보여주고 있다.

고호율화 기술 적용
KⅡS는 최적화 자기설계와 전용부품을 채용해 최대효율이 73%인 고효율화 모터로, 손실을 대폭 저감해 모터의 출력을 높이고 Fan이 없는 구조를 실현했다.

손실을 저감하면 모터의 발열이 감소하게 되는데, 이로 인해 60W 이상의 기존품에는 냉각용 Fan이 부착되어 있다. 하지만 KⅡS는 발열량이 적기 때문에 Fan이 없는 구조가 가능하다.

또한 고효율화에 의해 설치치수 90mm에 출력 100W를 실현했으며, 기존품 대비 전장길이가 15mm 짧아져 설비의 소형화에 기여한다.

인버터 조합에 최적화
KⅡS는 인버터 사용에도 최적화 돼있는 제품으로, 속도 제어 폭을 대폭적으로 속도대응력을 높였다. 또한 저속특성을 개선해 저속구간에서도 높은 토크를 발휘한다. KⅡS는 속도의 폭을 높였을 뿐만 아니라 속도의 안정성도 높인 제품이다.

일반적으로 인버터사용 시 부하가 클 경우 속도가 저감되는 현상이 발생하는데, KⅡS는 큰 부하가 가해지더라도 속도의 저감이 적어 안정된 속도제어가 가능하다.

직교축 기어헤드
직교축 기어헤드는 컨베이어 등의 반송 장치에 주로 사용되며, 장치의 구동 축에 모터를 직각으로 설치할 수 있기 때문에 평행축 기어헤드에 비해 공간 활용도가 높다.

구조
KⅡ 시리즈의 직교축 기어드 모터는 모터축에 하이포이드 기어를 채용 했다. 이렇게 하면 출력축에 더 큰 기어를 배치할 수 있고, 출력토크를 올릴 수 있으며, 감속 단수도 줄일 수 있다.

하이포이드 기어는 맞물림이 복잡해 기어 사이의 백래쉬와 물림 위치를 정밀하게 조정해야 하는데, 때문에 한 번 조립 한 기어드 모터는 모터 부와 감속기를 분리할 수 없다.

또한, 기어 윤활성을 고려해 비교적 부드러운 광유계 윤활제를 채용했다. 그리스의 누유 방지를 위해 기어 케이스와 기어플랜지의 이음면에는 O 링이, 출력축과 모터축의 구동부에는 오일 씰을 배치하고 있다.

오일 씰에서 그리스 누유의 원인은 기어 마찰로 인한 립 부분의 마모와 고 빈도의 정/역 운전에 의한 씰 성능 저하가 주요 원인으로, 기어내부의 윤활제 누출을 방지하고자 ‘직교축 기어드 모터의 구조’ 도면에 표시되어 있는 지점에 신뢰성이 높은 오일 씰을 채용했다.

설치
직교축 기어드 모터는 평행축 기어헤드에 비해 설치 공간이 줄어든다. 또는 중공 축 타입에선 커플 링 등 연결 부위가 없어도 장비에 장착할 수 있다. 또한, 직교축 기어드 모터는 출력 축을 중심으로 상하 대칭이며, 모터 부와 기어헤드 부의 상하 방향의 치수도 동일해 소형 컨베이어에 설치 시 기어드 모터가 구현할 수 없는 컴팩트함을 구현할 수 있다.

중공축 타입은 출력축의 양면에서 설치가 가능하다. 덕분에 설치 위치를 변경한 경우에도 기어드 모터의 리드선의 노출방향을 통일할 수 있다. 또한, 1개의 기어드 모터로 컨베이어의 왼쪽과 오른쪽 뒷면에서 모두 설치할 수 있어 설치자유도가 높다. 중실축 타입은 출력축 끝에 탭 가공을 추가하고 있어 풀리의 누락 방지에 사용할 수 있다.

고성능, 콤팩트함으로 발전
KⅡ 시리즈는 기존 제품에 비해 고강도, 긴제품으로 평행축 기어헤드는 저소음과 수명을 실현했고 직교축 기어드 모터는 구조의 변경으로 기존보다 그리스 누유가 어려운 구조로 되어있다. 또한 취부 형태의 변경 덕분에 콤팩트한 설치가 가능하다.

즉, KⅡ 시리즈는 장비의 고성능화, 공간 절약화에 크게 공헌할 수 있다.

인아오리엔탈모터 제공

FA Journal 편집국 (fa@infothe.com)

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