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서보 모터 사양 및 모델: 선택에 대한 완벽한 가이드

게시됨 2026-04-13

이 가이드는 명확하고 실용적인 분석을 제공합니다.서보 기구모터 사양 및 모델 번호 시스템. 올바른 매개변수를 선택하려면 이러한 매개변수를 이해하는 것이 필수적입니다.서보 기구로봇 공학, RC 차량 또는 산업 자동화용. 먼저 평가해야 할 가장 중요한 세 가지 사양은 다음과 같습니다.토크, 속도, 그리고물리적 크기. 이 기사에서는 이러한 사양과 기타 주요 사양을 해석하고, 일반적인 모델 번호 패턴을 해독하고, 실제 사례를 사용하여 단계별 선택 프로세스를 적용하는 방법을 설명합니다.

01핵심 사양: 선택 삼각형

모든서보 기구의 성능은 측정 가능한 매개변수 세트로 정의됩니다. 먼저 이 세 가지에 집중하세요. 서보가 귀하의 애플리케이션에 적합한지 직접 결정하기 때문입니다.

1.1 토크(스톨 토크)

그것은 무엇입니까: 출력 샤프트가 정지(움직이지 않음)되었을 때 서보가 발휘할 수 있는 최대 회전력입니다. 측정 단위kg·cm(센티미터당 킬로그램 힘) 또는온스·인(인치당 온스-포스).

해석하는 방법: 5kg·cm 정격의 서보는 샤프트 중심에서 1cm 떨어진 곳에 5kg의 무게를 지탱할 수 있습니다. 10cm 레버 암의 경우 유효 힘은 0.5kg으로 떨어집니다.

실제 사례: 5cm 거리에서 300g의 페이로드를 들어올리는 표준 로봇 팔 관절에는 최소 1.5kg·cm의 토크(0.3kg × 5cm = 1.5kg·cm)가 필요합니다. 안전한 선택은 3-4kg·cm 서보입니다.

선택 규칙: 항상 다음과 같은 서보를 선택하십시오.20-30% 더 높은 토크동적 힘과 마찰을 고려하여 계산된 최대 하중보다

1.2 속도(작동속도)

그것은 무엇입니까: 출력축이 지정된 각도(보통 60°)만큼 회전하는 데 필요한 시간으로 측정됩니다.초/60°.

해석하는 방법: 0.15초/60°의 속도 등급은 60도를 이동하는 데 0.15초가 걸린다는 의미입니다. 숫자가 낮을수록 빠릅니다.

실제 사례: 움직이는 물체를 추적해야 하는 팬틸트 카메라 마운트의 경우 0.10초/60° 이상의 속도가 이상적입니다. 시간당 한 번씩 조정되는 태양광 패널 포지셔너의 경우 0.25초/60°가 완벽하게 허용됩니다.

토크 속도 균형: 동일한 서보 시리즈 내에서 속도가 빠르면 거의 항상 토크가 낮아지며, 그 반대도 마찬가지입니다.

1.3 물리적 크기(표준 vs. 마이크로 vs. 대형)

서보 크기는 사실상의 표준을 따릅니다. 다음과 같은 일반적인 사례를 참조로 사용하세요.

크기 등급 일반 치수(mm) 일반 중량(g) 공통 토크 범위(kg·cm) 공통 응용
마이크로 23×12×24 9-15 1.5 – 3.0 소형 로봇, 5인치 쿼드콥터
서브마이크로 19×8×20 5-8 0.5 – 1.5 초경량 비행기, 마이크로 서보
기준 40x20x38 40-60 4.0 – 12.0 RC카, 휴머노이드 로봇 관절
대형/특대형 60x30x55+ 80-200+ 15.0 – 60.0+ 산업용 무기, 견고한 RC

주요 통찰력: 물리적 크기는 핏뿐만 아니라 장착 구멍 패턴도 결정합니다(예: 표준 서보의 경우 표준 "Futaba" 패턴의 간격은 48mm입니다). 항상 장착 브래킷 치수를 확인하십시오.

02성공과 실패를 결정하는 2차 사양

2.1 기어 종류

플라스틱 기어: 비용이 저렴하고 조용하지만 부하가 걸리면 마모가 더 빨라집니다. 교육용 로봇과 같은 경량 애플리케이션에 적합합니다.

메탈 기어: 비용이 높고 소리가 크지만 내구성이 훨씬 뛰어납니다.필수사항충격 부하 또는 지속적으로 높은 토크가 있는 모든 애플리케이션(예: 로봇 다리, RC 조향).

실제 사례: 한 애호가가 플라스틱 기어 서보를 사용하여 로봇 팔을 만들었습니다. 200회 리프트 사이클 후에 기어가 벗겨졌습니다. 금속 기어 서보로 교체하면 문제가 영구적으로 해결되었습니다.

2.2 제어 신호(펄스 폭 변조 - PWM)

표준 프로토콜: 50Hz 신호(주기 = 20ms). 펄스 폭은 일반적으로 다음과 같습니다.1ms ~ 2ms.

1.0ms 펄스 → 0° 위치

1.5ms 펄스 → 90°(중립)

2.0ms 펄스 → 180°

중요한 변형: 일부 서보에는 확장된 범위(0°-270° 또는 연속 회전)가 있습니다. 연결하기 전에 데이터시트를 확인하세요.

확인: 귀하의 서보가 표준 PWM에 응답하지 않으면 360° 연속 회전 서보일 수 있습니다(아래에서 설명).

2.3 회전 각도

표준 각도 회전: 180°(로봇 공학 및 RC 표면에 가장 일반적임)

확장된 회전: 270°(특수 팬 메커니즘에 사용됨)

연속 회전: 끝점이 없습니다. 서보는 1.5ms의 펄스 폭 편차에 비례하는 속도로 연속 회전합니다. 로봇 바퀴에 사용됩니다.

2.4 작동 전압

표준 범위: 4.8V – 6.0V(4셀 또는 5셀 NiMH 배터리에 공통).

고전압(HV) 서보: 6.0V – 8.4V 정격(직접 2S LiPo 호환성).

중요한 규칙: 최대 정격 전압을 초과하지 마십시오. 7.4V LiPo에 연결된 6.0V 정격 서보는 과열되어 몇 분 내에 고장납니다.

성능 노트: 전압에 따라 토크와 속도가 증가합니다. 4.8V에서 5kg·cm 정격의 서보는 6.0V에서 6.5kg·cm를 전달할 수 있습니다.

03서보 모델 번호 디코딩: 체계적인 접근 방식

대부분의 서보 제조업체는 논리적이지만 표준화되지 않은 명명 규칙을 따릅니다. 패턴을 이해하면 데이터시트 없이도 주요 스펙을 추출할 수 있습니다.

공통 모델 번호 구조

[사이즈/시리즈][기어 형식][토크/속도 코드][회전 형식]

디코딩된 예:

모델 디코딩 의미
MG995 M = 메탈 기어, G = 기어, 995 = 시리즈(하이 토크 ~10kg·cm) 표준 크기, 메탈 기어, 10kg·cm 토크
SG90 S = 표준(실제로는 마이크로), G = 기어, 90 = 시리즈(낮은 토크 ~1.8kg·cm) 마이크로 사이즈, 플라스틱 기어, 1.8kg·cm
DS3218 D = 디지털, S = 표준, 3218 = 시리즈(토크 ~20-25kg·cm) 표준 디지털, 메탈 기어, 높은 토크
DS3225 D = 디지털, S = 표준, 3225 = 시리즈(토크 ~25kg·cm) 3218과 동일한 크기, 더 높은 토크 버전
20KG 직접 토크 지정 표준 크기, 메탈 기어, 20kg·cm 토크

패턴 인식

숫자 "9xx" 또는 "99x": 일반적으로 토크가 9~15kg·cm(예: 995, 996)인 표준 크기 서보를 나타냅니다.

숫자 "90" 또는 "9": 일반적으로 마이크로 서보(SG90, MG90)입니다.

접두사 “DS”: 디지털 서보(더 빠른 응답, 더 높은 유지력).

접두사 “HS”: 고속 또는 고토크 시리즈(브랜드에 따라 다름)

접미사 “BB”: 볼베어링으로 ​​출력축을 지지합니다. (회전이 부드러워지고 수명이 길어집니다.)

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실용적인 테이크아웃: 동일한 시리즈의 두 서보를 비교할 때 토크에 따라 모델 번호가 증가하는 경우가 많습니다. 예를 들어 3218 → 3225 → 3235는 18kg·cm에서 25kg·cm, 35kg·cm로 진행되는 것을 의미합니다.

04단계별 선택 프로세스(실제 시나리오 포함)

다음 5가지 단계를 순서대로 따르세요. 용도를 정의하지 않고 먼저 토크나 크기로 건너뛰지 마십시오.

1단계: 애플리케이션 제약 조건 정의

질문: 서보가 움직이는 것은 무엇입니까? 얼마나 자주? 어떤 부하에서?

사례 A – 로봇 팔 팔꿈치 관절: 팔뚝 200g + 그리퍼 100g을 8cm 거리로 움직입니다. 피크 토크 = (0.3kg × 8cm) = 2.4kg·cm. 30% 안전 마진 추가 =최소 3.1kg·cm.

사례 B – RC 자동차 조향: 견인력이 높은 카펫의 바퀴는 충격 하중이 높습니다. 권장 토크 =7~10kg·cm1/10 스케일용.

2단계: 필요한 속도 결정

사례 A(로봇팔): 속도는 부차적입니다. 0.20초/60°가 적당합니다.

사례 B(RC카): 속도가 중요합니다. 반응성이 뛰어난 스티어링을 위해 0.12초/60° 이상을 목표로 합니다.

3단계: 물리적 크기 및 장착 제약 조건 식별

사용 가능한 장착 공간을 측정하십시오. 표준 서보에는 ~40x20mm 설치 공간과 38mm 깊이가 필요합니다.

일반적인 문제: 사용자는 표준 서보를 구입하지만 마이크로 서보 마운트를 가지고 있습니다. 항상 브래킷의 구멍 간격을 확인하십시오.

4단계: 공통 사례 표를 사용하여 토크와 크기 일치

섹션 1.3의 표에서:

3.1kg·cm 요구사항→ 마이크로 또는 서브 마이크로 서보(예: 2.5-4kg·cm 등급).

7-10kg·cm 요구 사항→ 표준 서보.

5단계: 보조 사양 검증

기어 유형: 케이스 B(임팩트)용 금속. 케이스 A(부드러운 동작)에 허용되는 플라스틱입니다.

전압: 기존 전원 공급 장치가 서보의 작동 전압 범위와 일치하는지 확인하십시오.

05일반적인 실수와 해결책(실제 빌드에서)

실수 실제 결과 시정 조치
레버암 길이를 고려하지 않고 "kg·cm"만을 기준으로 서보 선택 완전 확장 시 암 스톨 실제 암 길이에서 토크를 계산합니다.
충격 하중을 받는 로봇 다리에 플라스틱 기어 사용 첫 번째 경착륙 시 기어 스트립 메탈 기어 서보로 업그레이드하거나 기어를 개별적으로 교체하세요.
모든 표준 서보의 장착 패턴이 동일하다고 가정 나사 구멍이 잘못 정렬되었습니다. 서보가 맞지 않습니다 구멍 간격을 mm 단위로 측정합니다. 일반적인 패턴은 48mm(표준) 및 36mm(마이크로)입니다.
2S LiPo에서 직접 6.0V 서보 실행(공칭 7.4V, 완전 충전 8.4V) 서보가 과열되어 10분 이내에 작동하지 않음 5V UBEC(범용 배터리 제거 회로)를 사용하거나 HV 서보를 선택하세요.
고속, 고진동 애플리케이션을 위한 아날로그 서보 사용 서보가 흔들리고 위치를 유지하지 못함 더 빠른 프로세서와 더 높은 유지 토크를 갖춘 디지털 서보로 전환

06디지털 서보와 아날로그 서보: 주요 차이점

아날로그 서보: 초당 50회 PWM 신호를 수신합니다. 모터는 펄스 동안에만 전원이 공급됩니다. 더 간단하고 비용이 저렴하지만 유지력이 낮습니다.

디지털 서보: 동일한 PWM 신호를 수신하지만 초당 300회 이상 처리합니다. 모터는 거의 연속적인 전력을 받습니다. 이익:

더 빠른 응답 시간(0-5ms 대 10-15ms)

중립에서 더 높은 유지 토크

저속에서 더 부드러운 움직임

더 많은 전류 소모(배터리 수명에 중요)

선택 규칙: 정밀 용도(로봇팔, 카메라 짐벌, CNC)의 경우 디지털을 선택하세요. 기본 RC 표면(스로틀, 단순 플랩)의 경우 아날로그로 충분합니다.

07실행 가능한 요약 및 최종 권장사항

핵심 반복 원리

> 토크는 움직일 수 있는지 여부를 결정합니다. 속도는 얼마나 빠른지를 결정합니다. 크기에 따라 맞는지 여부가 결정됩니다. 메탈 기어가 생존 여부를 결정합니다.

다음 서보 선택을 위한 즉각적인 조치 단계

1. 실제 필요한 토크를 계산하십시오.공식을 사용하여:

토크(kg·cm) = 무게(kg) × 암 길이(cm) × 1.3(안전계수)

2. 세 가지 제약 조건을 적어보세요이 순서는 필요한 토크 → 필요한 속도 → 최대 치수입니다.

3. 토크 요구 사항을 충족하거나 초과하는 서보를 먼저 찾으십시오.. 그런 다음 속도별로 필터링한 다음 크기별로 필터링합니다.

4. 기어 종류를 확인하세요: 충격이나 충격하중이 있는 용도라면 메탈기어는 선택사항이 아닙니다.

5. 전압 호환성 확인기존 전원으로. 가정하지 마십시오.

6. 서보 테스터로 테스트최종 어셈블리에 통합하기 전에. 이를 통해 배선이나 신호 문제를 조기에 포착합니다.

구매 전 최종 검증 체크리스트

[ ] 토크 등급은 계산된 최대 부하보다 최소 30% 이상입니다.

[ ] 속도가 애플리케이션 요구 사항을 충족하거나 초과합니다.

[ ] 물리적 치수가 장착 영역에 맞습니다(구멍 간격 확인).

[ ] 기어 유형이 부하 프로파일과 일치함(충격을 위한 금속/지속적인 높은 토크)

[ ] 작동 전압이 사용 가능한 전원 공급 장치와 일치함

[ ] 회전 각도(180°, 270° 또는 연속)가 작업에 적합합니다.

[ ] 정밀성 요구 사항에 맞춰 디지털과 아날로그 선택

이 사양 중심 선택 프로세스를 따르고 모델 번호를 체계적으로 디코딩하면 마이크로 로봇 손가락부터 산업용 등급 액추에이터까지 모든 응용 분야에 적합한 서보를 일관되게 선택할 수 있습니다. 항상 토크와 기어 유형의 우선순위를 먼저 정한 다음 속도와 전압을 검증하십시오. 이 접근 방식은 가장 일반적인 오류 모드를 제거하고 안정적인 장기 작동을 보장합니다.

업데이트 시간:2026-04-13

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