정류기란?

모터 브레이크는 전동기의 회전을 빠르게 멈추거나, 부하를 정지 상태로 유지하는 역할을 하는 중요한 장치다. 이때 **정류기(Rectifier)**는 교류(AC)를 직류(DC)로 변환하여 브레이크 코일에 전원을 공급하는 핵심적인 역할을 한다. 이번 포스팅에서는 모터 브레이크에서 정류기의 원리와 역할을 정리해보려고 한다.

 

1. 정류기란?

정류기(Rectifier)는 교류(AC)를 직류(DC)로 변환하는 전력 변환 장치다.

• 모터 브레이크에서는 브레이크 코일이 직류 전압을 필요로 하기 때문에 정류기를 통해 교류 전원을 직류로 변환하여 공급한다.
• 일반적으로 **반파 정류기(Half-wave Rectifier) 또는 전파 정류기(Full-wave Rectifier)**가 사용된다.

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2. 모터 브레이크에서 정류기의 역할

모터 브레이크에서 정류기는 다음과 같은 역할을 한다.

1️⃣ 브레이크 코일에 직류 전압 공급

• 대부분의 전자기식 브레이크 코일은 직류(DC)에서만 정상적으로 작동한다.
• 정류기가 교류를 직류로 변환하여 브레이크 코일에 공급한다.

2️⃣ 정확한 브레이크 응답 속도 제공

• 정류기를 사용하면 브레이크가 보다 일관된 전류를 받아 안정적으로 작동할 수 있다.
• 교류 전원을 그대로 사용할 경우 브레이크 성능이 저하될 수 있다.

3️⃣ 잔류 자속 제거 및 브레이크 해제

• 일부 정류기는 브레이크 해제 시 코일의 잔류 자속을 빠르게 없애기 위해 방전 회로를 포함한다.
• 이를 통해 빠른 응답성과 신속한 브레이크 해제가 가능하다.

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3. 모터 브레이크 정류기의 종류

모터 브레이크에서 사용되는 정류기는 주로 다음과 같은 방식으로 나뉜다.

✅ 반파 정류기 (Half-wave Rectifier)

• 교류의 한쪽 반주기만을 이용하여 직류로 변환
• 구성: 다이오드 1개 + 저항 + 브레이크 코일
• 단순한 구조로 저렴하지만, 직류 전압이 불안정할 수 있다.

✅ 전파 정류기 (Full-wave Rectifier)

• 교류의 양쪽 반주기를 모두 이용하여 직류로 변환
• 구성: 다이오드 브리지 회로 + 저항 + 브레이크 코일
• 보다 안정적인 직류 전압을 제공하여 브레이크 성능이 향상됨.

✅ 속도 제어용 정류기 (Pulse Rectifier)

• PWM 제어와 함께 사용하여 브레이크 속도를 조절
• 인버터 제어와 연계하여 동작하는 경우가 많음.

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4. 정류기 회로 기본 원리

모터 브레이크 정류기의 기본 회로는 다음과 같은 방식으로 동작한다.

1️⃣ AC 입력 → 교류 전원이 정류기로 공급됨.
2️⃣ 다이오드 정류 → 다이오드가 교류를 직류로 변환.
3️⃣ 필터(옵션) → 일부 회로에서는 콘덴서를 사용하여 직류 전압을 더 안정적으로 만든다.
4️⃣ 브레이크 코일 공급 → 변환된 직류 전압이 브레이크 코일로 전달되어 브레이크 작동.

 

  AC 입력 → 다이오드 정류 → (필터) → 브레이크 코일 → 브레이크 작동

 

5. 정류기 선택 시 고려할 점

모터 브레이크 정류기를 선택할 때는 몇 가지 요소를 고려해야 한다.

✔ 전압 및 전류 용량

• 사용 중인 브레이크 코일이 요구하는 전압(V)과 전류(A)를 지원하는 정류기를 선택해야 한다.

✔ 정류 방식 (반파 vs. 전파)

• 브레이크의 응답 속도와 안정성을 고려하여 적절한 정류 방식을 선택한다.

✔ 응답 속도 (디스차지 기능 여부)

• 빠른 해제가 필요한 경우 방전 회로(Discharge Circuit) 포함 여부를 확인한다.

✔ 환경 조건

• 습기, 열, 진동이 많은 환경에서 사용할 경우 방수·방진(IP 등급) 기능이 있는 정류기를 고려해야 한다.

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6. 정리

✅ 정류기는 교류(AC)를 직류(DC)로 변환하여 모터 브레이크 코일에 전력을 공급하는 장치
✅ 브레이크 성능 향상을 위해 반파 또는 전파 정류 방식이 사용됨
✅ 브레이크 해제 속도, 응답 성능을 고려하여 적절한 정류기를 선택해야 함

 

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SEW 정류기결선도_기술자료.pdf

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SEW 모터 브레이크 정류기 개요 및 결선 정보

SEW 정류기는 모터 브레이크 시스템에서 교류(AC)를 직류(DC)로 변환하여 브레이크 코일에 전력을 공급하는 역할을 한다. 이를 통해 안정적인 브레이크 작동을 보장하며, 다양한 종류의 모터 브레이크 시스템과 호환된다.

 

📌 주요 정류기 종류 및 특징

SEW 모터 브레이크 정류기는 여러 유형이 있으며, 주요 기능은 다음과 같다.

1. BG 시리즈 (단방향 정류기, One-way Rectifier)
   • 입력 전압: AC 150~500V
   • 출력 전압: DC 변환 후 브레이크 코일에 공급
   • 기본적인 정류 기능을 수행하며 다양한 모터와 호환됨
2. BGE 시리즈 (전자식 스위칭 포함, Electronic Switching)
   • BG 시리즈보다 개선된 응답 속도를 제공
   • 빠른 브레이크 해제를 위한 전자식 스위칭 기능 포함
3. BSR 시리즈 (DC 회로 차단 릴레이 포함, Current Relay Cut-off)
   • 브레이크가 해제될 때 전류를 신속히 차단하여 빠른 응답성을 제공
   • 유지보수 시 편리한 설계
4. BUR 시리즈 (전압 릴레이 포함, Voltage Relay Cut-off)
   • 전압 감지를 통한 차단 기능 제공
   • DC 서킷에서 정밀한 브레이크 제어 가능
5. BMH/BMK/BMV 시리즈 (고급형 컨트롤 기능 포함)
   • 전자식 스위칭, 고속 차단 기능, 온도 보호 기능 포함
   • DC 24V 제어 입력 가능하여 다양한 자동화 시스템과 연동 가능

📌 SEW 정류기 기본 결선 방법

SEW 정류기의 결선 방식은 모터와 브레이크의 전압 및 제어 방식에 따라 다르지만, 일반적인 구조는 다음과 같다.

1️⃣ AC 입력 전원 연결 (L1, L2, L3)

• 3상 AC 모터의 경우 3상 전압 입력
• 단상 모터의 경우 2선 입력

2️⃣ 정류기(Bridge Rectifier) 연결

• AC 입력을 받아 DC로 변환
• 브레이크 코일로 출력 전송

3️⃣ 브레이크 코일 연결 (TS, BS 단자)

• 정류기를 통해 변환된 DC 전압이 브레이크 코일로 공급됨

4️⃣ 제어 단자(BU, WH, RD) 사용

• 빠른 브레이크 해제 또는 차단을 위한 신호 입력

📌 SEW 정류기 선택 시 고려할 요소

✔ 전압 및 전류 용량 확인 (AC 150~500V 지원)
✔ 브레이크 응답 속도 및 해제 기능 필요 여부
✔ 환경 조건(습기, 열, 방진/방수 여부)
✔ PLC 및 자동화 시스템과의 호환성 고려

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📌 정리

SEW 모터 브레이크 정류기는 산업용 모터 브레이크에서 필수적인 역할을 하며, 다양한 모델이 존재한다. 브레이크의 성능을 극대화하기 위해 정류기 선택과 결선 방법을 정확히 이해하는 것이 중요하다.