1. 고객사 및 도입 배경
고객사: 전기자동차(EV)용 고속 구동 모터 및 감속기를 연구 개발하는 A사
도입 목적: 기존 모터/감속기 테스트 벤치에서 사용 중이던 구형 접촉식(슬립링) 토크센서의 노후화 및 측정 한계로 인한 신규 비접촉식 토크센서 교체 도입
2. 기존 사용 모델의 문제점 (도입 전 상황)
A사 연구원들은 동적 회전 기계 테스트 과정에서 기존 접촉식 센서로 인해 다음과 같은 난제를 겪고 있었습니다.
3. 솔루션 제안: 유니펄스 비접촉 회전형 토크센서 ‘UTM Ⅱ-500Nm’
카스스케일코리아는 A사의 고속·고토크 회전 테스트 환경에 최적화된 UTM Ⅱ-500Nm 모델을 제안했습니다.
적용 모델 사양: (UTM Ⅱ-500Nm)
측정 범위: ±500 Nm
최고 회전속도: 10,000 rpm
허용 과부하: 500% FS
출력: ±5 V 아날로그 전압 출력 (앰프 내장)
선정 및 제안 포인트:
슬립링리스(비접촉) 구조: 슬립링을 없앤 완전한 비접촉식 신호 전송 구조를 채택하여 브러시 교체 등 유지보수가 필요 없으며(Maintenance-free), 고속 회전 시에도 접촉 노이즈를 완벽히 차단합니다.
고속 회전 대응 및 안정성: 베어링의 초동 토크가 극히 작아 회전 마찰에 의한 영향을 무시할 수 있는 수준이며, 최고 10,000 rpm의 고속 회전에서도 탁월한 제로점 안정성을 보장합니다.
스마트한 시스템 구성 (앰프 내장): 센서 본체에 고정밀 앰프가 완벽히 내장되어 있어 별도의 외장 앰프 없이도 ±5V 전압 출력을 다이렉트로 얻을 수 있습니다. 이를 통해 복잡한 배선을 줄이고 좁은 공간에도 쉽게 설치할 수 있습니다.
과부하에 강한 내구성: 정격 용량의 500%를 견디는 우수한 과하중 방지 한계를 갖추고 있어, 모터 기동 및 브레이크 시 순간적으로 발생하는 예기치 못한 고토크로 인한 센서 파손 위험을 줄여줍니다.
4. 도입 후 기대 효과 및 결과
A사는 UTM Ⅱ-500Nm 도입 후 기존 접촉식 센서가 가지던 마모 및 노이즈 문제를 완벽히 해결했습니다.
데이터 신뢰성 향상 및 개발 시간 단축: 1/10000 분해능과 1kHz의 고속 응답성을 바탕으로 노이즈 없는 깨끗한 구형파 신호를 획득하여, 드라이브 트레인 설계 변경 횟수를 최소화하고 개발 시간을 크게 단축했습니다.
테스트 비용 절감: 시운전 중 발생할 수 있는 구동축의 피로 파손을 시각적으로 모니터링하여 시제품 소손 비용 및 리스크를 획기적으로 예방할 수 있게 되었습니다.
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