[질문] 24. 리니어방식콤프래셔에 대해 알고 싶습니다.

[mirageknight (왕성국)]

안녕하세요 미라지콤프방입니다.

먼저 리니어모터에 대해서 잠시 이야기해드려야 겠군요..

1.리니어모터란 ?(직선형전동기 直線型電動機)

 직선 모양으로 면하는 이동자(移動子)와 고정자 사이에서 추력(推力:미는 힘)을 발생하는 구조로 되어 있는 전동기.

 1차코일을 고정시키고, 2차코일을 회전시키는 일반전동기와는 구조적으로 다르지만, 직선형전동기는 회전형전동기의 회전자측과 고정자측을 각각 반지름 방향으로 잘라서 평판(平板) 모양으로 전개한 것이라고 생각하면, 그것은 반지름이 무한대인 회전형전동기의 원주방향의 일부분을 잘라 낸 것이라고 생각할 수 있다. 이런 관점에서 볼 때, 직선형전동기도 원리적으로는 회전형전동기와 다를 바가 없다. 직선형전동기의 기종(機種)은 동기형(회전형전동기의 동기기 ·직류기에 해당한다)과 비동기형(회전형전동기의 유도전동기에 해당)으로 구분되며, 구조도 여러 종류가 있다.

동기형의 직선형전동기는 이동자측과 고정자측의 어느 한쪽에 고정된 자극(磁極)을 놓고, 나머지 쪽에 교번(交番)하는 전력을 보내면 양자 사이에 전자력이 작용한다. 한쪽 방향으로 추력을 내기 위해서는 항상 자극의 극성을 검출하고, 그 극성에 대응해서 전류의 방향을 바꿀 필요가 있다. 속도제어는 속도에 동기시켜서 주파수를 연속적으로 변화시킴으로써 이루어진다. 고정된 자극을 이동자측에 설치한 구조도 있으며, 직선형전동기 자동차에서는 고정자극으로 초전도자석을 사용하고 있다.

이상 네이버의 백과사전에서 추려낸 내용입니다.

리니어 모터란 한마디로 자석으로 움직이는 전기모터를 말합니다.

그림 리니어모터의 구조및 원리 (네이버 지식검색에서)

리니어모터는 1940년도 미국에서 캐터필터 (항공모함의 비행기사출용) 으로 연구되기 시작하였으나 이후, 영국에서 본격적으로 연구되어 오늘날의 전기철도의 구동메인 동력원으로 사용되기 시작합니다.

자 그러면 콤프에서는 어찌 사용되는지 알아볼까요..?    

2.리니어모터 콤프로 이용되다.

제 강좌에서도 밝혔지만 콤프는 크게 기계식 (원동기) 모터와 전기식 코일를 이용한 전기 모터로 작동하는 콤프로 구분할수 있습니다. 기계식은 자동차의 엔진처럼 내연기관의 원리를 이용한 엔진을 이용한 콤프입니다. 주로 공업용이나 특수한 용도(산업용)로 사용됩니다. 현재 도색용 콤프의 80% 는 바로 전기식 모터를 이용한 콤프라고 볼수 있습니다. 미라지콤프도 전기로 작동하는 모터를 이용한 콤프입니다. 큰범위로 치자면 리니어모터 역시 전기식 모터로 볼수 있겠지만, 리니어모터의 장점으로는 소형화 할수 있다는 점입니다. (쉽게 완구에 들어가는 모터를 생각하시면 됩니다.)

[리니어 모터의 활용도가 가장 높은제품중 하나인 어항용 산소공급기] 

(1) 리니어모터를 이용하는 콤프

사실 전기모터는 현재 완구뿐 아니라 모든 가전제품과 공업품에 다 들어가는 필수부품중 하나입니다. 전기모터를 이용한 펌프류(콤프래셔) 는 사실 오래전부터 쓰여왔는데 그 대표적인게 바로 어항등지에 산소공급기로 사용되는 콤프가 있습니다.

 [리니어 모터를 이용한 첫번째 간이 콤프래셔인 타미야의 스프레이 워커! 콤프가 비샀던 출현당시 폭발적인 인기를 누렸지만 소음과 약한 출력 그리고 싱글 액션이란 한계가 있었다]

장점은 일단 매우 조용합니다. (저압으로 움직이니 소리가 클리가 없죠) 그리고 크기가 작습니다. (크면 활용가치가 떨어지죠..) 가격도 저렴하지요..

현재 시중에서 판매되는 리니어 빙식의 콤프라는건 사실 이런 산소공급기를 개조하거나 이용한 제품이라고 봐도 무관합니다. 구조는 틀린게 없기 때문에 사실 사용도 가능합니다.

[리니어 모터를 사용한 콤프중 상당히 고급제품으로 불리는 군제산업의 L5 ]

[리니어 모터를 사용한 콤프 제품중 완성도가 가장 높은 제품중 하나 입니다. 작고 조용하죠..출력도 좋고..] 

(2) 리니어 방식의 문제점

얼마전에 인터넷에서는 이런 산소공급기를 이용해 콤프를 만드는게 유행처럼 번져나갔던 적이 있습니다. 하지만 사실 누구도 완벽하게 사용중이라는분은 드물었죠.. 사실 이런 산소공급기 는 저압으로 단순히 물속에 공기를 투입하는데에는 상관이 없지만 강한 압력이 필요한 에어브러슁용으로는 적합하지 못합니다. 왜냐하면 에어브러쉬에 필요한 공기압은 최소 13~15 psi (참고로 공기압 1Kg/hg =약 12 Psi) 이상은 되어야 하는데 이런 리니어모터는 그런 압력을 낼수 없기 때문입니다. 물론 힘좋은 강한 모터를 사용한다면 가능하겠지만 가격이 무지하게 비싸게 되어 상품성이 떨어집니다.

[군제 L5 의 가장 큰 문제점 ! 일본 내수용이라 110볼트 전용이라 국내에서 쓸려면 다운 트랜스가 필요하다.]

[문제점2!! 매선이 상당히 복잡하다.각종 호스며 필터 붙는데가 너저분해지기 쉽고 작업하는데 걸치적스럽다.호스 또한 국내에서 주로 쓰는 1/8 인치 스타일이 아니라 자사의 규격에 따르므로 에어브러쉬도 군제사를 써야한다 물론 어댑터를 이용 일반 에어브러쉬를 사용가능은 합니다.]

[그래도 조용은 합니다. 평균 30db로 조용하다는 미라지콤프에 준하는 수준 입니다.]

그런이유로 리니어모터를 사용하는 타미야의 스프레이워커나 군제의 L3 씨리즈는 더블액션 에어브러쉬가 아닌 간이형 싱글에어브러쉬 (저압으로 작동하므로 정밀한 작업이 불가능하다) 만 사용할수 있습니다. 더구나 내구성이 떨어져 30분 이상 작동을 할수가 없습니다. (메뉴얼상에도 분명 30분 이내로 사용하라고 나와 있습니다.) 타미야의 경우 아예 밧데리 방식으로 만들어 판매하고 있죠     

3 아직은 시기상조인 리니어 방식

리니어방식의 모터는 앞서 이야기햇듯 안쓰이는 제품이 없을만큼 널리 쓰이는 구조입니다 더구나 첨단 부품및 기본구성품으로 그 가치는 매우 높다 하겠습니다. 특히 앞으로 전기자동차 및 자기부상열차에 없어서는 안될 필수 장비중 하나입니다. 다만, 우리가 사용하려는 도색용도의 콤프로서는 아직은 여러가지 문제점이 많습니다. 이 문제점들을 개선하려면 작고 강한 모터 개발이 필수인데.. 제대로 쓸수 있는 공기압 3~6킬로 정도 (36~80 PSI) 의 압력을 얻을수 있는 모터라면 가격이 상당합니다. 즉 상품성이 떨어진다는 말이죠.. 그래서 할수없이 소형의 힘이 약한 모터와 자바라 를 이용한 콤프를 사용할수밖에 없습니다. (최근 타미야의 스프레이워커 HG 나 군제의 L5 는 이를 개선한 모터를 사용중이긴 합니다만) 결국 아직은 장시간 작업과 고압을 낼수 있는 콤프로서의 미라지콤프를 당할 제품은 없다는 말이죠..가격/소음/성능/디자인/사후지원 어느 하나 빠지는게 있나요~ 물론 앞으로 기술이 크케 발달해서 저가에 고성능의 리니어 모터가 나온다면 이야기가 틀려지겠지만.. 그때쯤이면 미라지콤프도 크게 발전해 있지 않을지요..?

[가득이나 좁은 작업공간에 이처럼 너저분해지기 수비다는게 아쉬운 단점입니다. 가격도 비싸지요.. 국내 10~20만원대 콤프가 충분한 성능을 내는데 비한다면...]

[타미야가 스프레이 워커를 대신할 제품으로 야심차게 내놓은 스프르에워커 레보 역시 리니아 방식 모터를 사용한다.]

이상 미라지 나이트 였습니다.

 Wrighten By Mirageknight (2007.12.1 ver 1.5) *

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