DC 모터가 새로운 활력을 불어넣고 있다. 여타 모터와 비교해 새로운 강점을 두기 시작한 것. 경쟁상대라고 할 수 있는 AC 서보모터와 스테핑 모터의 장점을 두루 취함으로써 DC 모터만의 새로운 활로를 창출하리라는 것이 업계의 진단이다.

DC 모터는 선형 관계를 지니고 있는 것이 특징이다. 작업을 예측하기 쉽다는 이야기다. 더 쉽게 풀어보자면, DC 모터에 충분한 전압을 인가할 경우 출력축(Output Shaft)이 인가된 전압에 비례하는 속도로 회전한다. 이 때 인가전압과 정격전압 사이의 비율을 구한 뒤 이를 무부하속도와 곱함으로써 실행 속도를 얻을 수 있다.
 

만약 전류와 토크를 측정 및 구성하고자 한다면 정비례 관계를 나타내는 간단한 직선을 그리면 된다. 토크를 높이려면 전류 또한 높아야 한다. 
 

토크와 속도를 함께 구성하는 과정에서는 데이터 안의 두 지점만 참조하면 된다. 무부하속도와 실속토크(스톨토크)가 그것이다. 모션컨트롤 세계에서는 제조업체든 설계자든 할 것 없이 모두가 선형 관계에 의존하고 있다. 물리학 법칙은 결코 바뀌지 않기 때문이다.
 

하지만 단순한 법칙과 별개로, DC 모터를 선택하는 일은 여전히 벅찬 작업이다. 많은 변수를 고려해야 하기 때문이다. 면적·부하 및 하중·사용률(Duty Cycle)·사용 환경·피드백 고려 사항 등이 대표적이다. 모터 작동에 대해 이해하는 과정을 통해 모터 선정 과정에 새로운 실마리를 얻을 수 있다.

 
브러시 모터 단순화하기

만약 오랜 세월을 이어오며 증명되었고, 신뢰할 수 있으며, 가격이 저렴한 모터를 원한다면 브러시 DC 모터 기술이 적합하다. 핵심은 단순하다. 브러시 모터는 직선 DC 전압으로 작동하도록 설계되었다. 적정 규모의 전지(배터리)에 직접 연결할 수도 있다. 브러시 모터 단자에 DC 전압이 적용되면 전위차가 일어나며 로터 권선에 전압이 유도된다. 브러시는 이 전류를 회전하는 기계적 스위치를 통과하도록 만든다. 이 스위치를 정류자(발전자의 전력을 외부로 연결하는 장치)라고 한다.

로터 권선은 전자석의 역할을 하며 2극 전원 형태를 띤다. 이 흐름은 정류자편(Commutator Segments)에서 끝나게 된다. 이 과정이 일어나는 부분을 전기자(Armature)라고 일컫는다.
 

정류자가 한 번 회전할 때마다 전류 방향은 두 번 바뀐다. 이로 인해 전류가 정류자 및 전자석의 끌어들이는 극 쪽으로 흐르며, 동시에 모터 내부 하우징을 감싸고 있는 영구자석에 접근하지 못한다.
 

전기자 권선에 동력을 공급해 영구자석을 통과하면, 정류자에 도달한 극성이 반전된다. 이를 기계적 정류(Mechanical Commutation)라고 부른다. 이 과정은 오로지 브러시 모터에서만 일어난다.
 

극성이 바뀌는 아주 짧은 순간동안 관성이 작용해 로터가 적절한 방향으로 계속 움직이고 회전을 유지할 수 있게  만든다. 이는 기계 동력이라는 결과로 나타나며 와트 단위로 측정 및 수치화할 수 있다. 기계 동력은 토크의 결과와 단위시간(혹은 속도)당 회전거리를 곱하여 구할 수 있다. 토크는 축에 대한 부하를 회전시키는 힘 벡터 요소(Force Vector Component)이며 속도와 반비례한다.

모터가 힘을 만들 수 있는 양에는 대가가 있다. 권선을 통과하는 전류량은 모터가 생산할 수 있는 토크 양에 직접적으로 영향을 미친다. 공급 전압을 조정하면 모터의 속도에 비례해 힘이 변화한다. 따라서 토크 요구량이 증가함에 따라 출력축의 각속도(혹은 속도)가 어느 정도 줄어드는 것을 감수해야 한다.
 

손실 외에 다른 요인들도 고려해야 한다. 예를 들어 정지 마찰은 샤프트가 회전을 시작하기 위해 모터가 극복해야 하는 마찰 토크라고 정의한다. 또한 브러시가 정류자에 마찰을 일으키는 과정에서 브러시 접촉 손실이 발생한다. 구리 손실은 열 형태를 띠며, I2R로 불리기도 한다.

경험에 의존해 토크와 속도를 가늠하면 그래프가 완벽한 직선을 그리지 못한다. 하지만 토크와 속도는 서로 반비례하며 둘 사이에 선형 관계가 존재한다. 이로 인해 피드백이 전혀 필요하지 않을 수도 있다.
 

피드백은 일반적으로 인코더(암호기)나 태코미터(회전계) 혹은 리졸버에 의해 제공된다. 이는 모터에 쓰이는 서브시스템이 샤프트 회전속도 등을 결정함을 의미한다. 적절하게 설계된 폐회로 서보시스템이 조작에 대하여 적절한 반응을 보이도록 설정할 수 있다.
 

뿐만 아니라 직접적인 선형 관계 덕에 서보는 시스템에 원치 않는 변경사항이 도입되는 것에도 대처할 수 있다. 

 
철심 DC 모터

모션컨트롤 업계는 지금까지 철심(Iron Core) 브러시 DC 모터에 의지해 까다로운 응용사례를 처리해 왔다. 
 

철심 DC 모터는 철심 구조 덕분에 높은 토크를 달성한다. 로터는 강한 설계로 권선을 견고하게 지원할 뿐 아니라 열 분산능력도 우수하다. 토크에 대한 요구가 증가함에 따라 더 많은 전류를 강행할 수 있다. 뿐만 아니라 흡열재(Heat Sink)역할도 수행한다. 전체 설계비용이 부담스러울 때 낮은 비용으로도 마련할 수 있다는 것 역시 장점이다.
 

하지만 단점 역시 존재한다. 대표적으로 전기자가 무겁다는 점이 있다. 전기자가 크기 때문에 상대적인 관성 역시 커지고, 관성에 압도당하면 모터의 가속 능력을 감소시킨다. 로터 관성이 높으면 모터 가속 및 정지 시간 등 동특성(動特性)에 제한이 생긴다.
 

인덕턴스를 높인다는 것 역시 단점이다. 고속으로 작동하는 경우 브러시는 정류자편 및 결함을 무시한다. 브러시가 정류자편과 전류를 끊을 때, 각 전환점마다 모터 권선에 자기장 형식으로 저장된 에너지는 브러시와 정류자편 사이에 아크(두 개의 전극 간에 생기는 호 모양의 전광) 혹은 전압 스파이크를 일으킨다. 일반 전류에서뿐 아니라 회전하는 정류자에서 브러시가 바운스를 일으킬 때에도 이런 현상이 일어난다. 이는 고속 환경에서 브러시 마모나 전기적 침식을 촉진한다.
 

이를 방지하기 위한 방법 중 하나는 고급 금속 정류자(Precious Metal Commutator) 시스템을 활용하는 것이다. 이런 형태를 취하면 탄소 흑연 전류 시스템보다 모터 크기가 더 작아지므로 많은 공간을 절약한다. 정류 신호가 더 깔끔해지는 효과도 얻는다. 
 

위에 설명한 고급 금속 정류자에서 일어나는 브러시와 정류자 사이의 전압강하는 일반적으로 그 규모가 작으므로 모터는 더 낮은 전압에서도 작동한다. 하지만 고급 금속 정류자는 자가 윤활이 불가능하기 때문에 장기적으로 보았을 때 미소용접(Micro-Welding) 효과가 필요하다. 하지만 이 효과는 시간이 지남에 따라 정류자의 표면을 점차 마모시킨다.
 

철심 DC 모터가 갖고 있는 몇몇 문제들에 대한 해답이 나온 것은 1940년대다. 프릿츠 폴허버 박사가 코어리스 DC 모터를 발명한 것.
 

철심이 없다는 뜻의 코어리스 모터 설계는 높은 정밀도를 요구하면서도 공간에 제약을 받는 사례에 다양한 가능성을 제시했다. 이 모터는 기존 철심 모터에 비해 뛰어난 효율을 자랑했다. 자립(Self-Supporting)·빠른 진척도·비스듬한 권선·철 성분이 없는 로터 코일 등이 일등공신이다. 코어리스 DC 모터가 등장함으로 인해 DC 모터는 전기자에 철판(Iron Laminations)을 장착하지 않아도 작동할 수 있게 되었다. 이러한 구조 덕에 로터는 가벼운 무게와 낮은 관성 모먼트를 동시에 갖게 되었다. 빠른 가속 및 이로 인한 적은 기계적 시간상수를 갖추었다.
 

코어리스 DC 모터가 가진 또 다른 장점은 작은 크기로도 제조할 수 있다는 점이다. 공간에 제약을 받는 응용사례에 적합한 이유이기도 하다. 이밖에도 코깅 없이도 로터를 원활히 회전할 수 있으며, 권선이 낮은 인덕턴스를 가지고 있다는 점도 장점이다. 앞서 나열한 특성들은 모두 브러시 마모를 줄이고 전기 침식을 방지함으로써 모터 수명을 늘린다.
 

하지만 철판이 없는 코어리스 모터는 과열되기 쉬운 경향이 있다. 이때 흡열재가 있으면 이 문제를 어느 정도 완화할 수 있다.
 

가격이 비싸다는 점 역시 단점이다. 코어리스 DC 모터의 높은 정밀도와 고 반복성은 높은 가격을 야기한다. 이는 많은 응용사례에서 부담으로 작용한다. 
 

코어리스 DC 모터는 특수한 용도를 위해 설계되었으며, 따라서 여러 경우에서 최선의 선택이 아닐 수 있다. 가장 일반적인 응용사례로는 높은 정밀도를 필요로 하는 OEM 산업이다. 의료·우주 및 항공·군사·국방·로봇·자동화 분야 등을 예로 들 수 있다. 
 

코어리스 DC 모터가 활용되는 예를 몇 가지 들어보자면 성형 용도로 쓰이는 레이저(Aesthetic Laser)·당뇨병 환자용 인슐린 펌프·충돌 방지용 스캐너·무인항공기(UAV) 등이 있다. 이러한 응용사례에는 미세변위와 규모 및 치수 제한 그리고 진공상태와의 호환성 등이 필요하다. 코어리스 DC 모터는 신뢰성·정밀도·수명·반복성이 필요한 상황에 빠르게 적응한다.

브러시리스 기술로 장수하기

고속·저소음·낮은 EMI·높은 지속성 등이 필요한 응용사례에서는 브러시리스 DC 기술(Brushless DC Technology, 이하 BLDC) 모터가 좋은 선택사항이다. 브러시리스 모터 기술에는 많은 이점이 존재하는데, 그 중 하나가 속도다. BLDC 모터는 브러시와 정류자 사이에 기계적인 제약이나 한계가 없기 때문에 더 빠른 속도를 실현한다. 또 다른 이점은 전류의 아크 현상이나 전기적 침식 등 브러시 모터의 고질적인 문제들을 제거했다는 점이다. 뿐만 아니라 RF 분야에서는 낮은 전자방해잡음(EMI)을 생성하며 능률 역시 높다.
 

권선이 고정자(Stator)와 함께 있으므로 일반 브러시 모터보다 열 특성이 우수하다는 장점도 있다. 케이스와 연결된 고정자는 방열 면에서 효율이 높다. 그 결과 브러시리스 모터는 유지 및 보수 작업이 사실상 필요 없다고 보아도 무방하다.
 

BLDC 모터는 높은 초기비용 때문에 많은 응용사례에서 환영받지 못한다. 하지만 브러시리스 시스템을 포기하면 브러시리스 특유의 간편함을 놓침과 동시에 브러시리스 시스템을 구축할 때보다 두 배가 넘는 비용을 지불해야 하는 경우도 있다. 전자제어·전자구동장치에 대한 비용을 절약할 수 있는 여지도 덩달아 잃게 된다. 위에 설명한 장치들을 모터와 통합하지 않았다면 어딘가에 ‘장착’해야 하는 문제가 있는 것. 
 

이때 주의해야 할 사항은 모터와 드라이버를 서로 먼 곳에 둘 수 없다는 점이다. 케이블이 길어지면 그만큼 잡음이 낄 확률이 높아지기 때문이다. 이를 보상하기 위해 진상(Phase Leads)을 뒤틀어 예민한 피드백으로부터 보호함으로써 잡음을 줄일 수 있다.
 

브러시 모터와 마찬가지로 브러시리스 모터 역시 마찰을 극복해야 한다. 다시 한 번 말하자면, 마찰은 토크 손실의 총합이며 속도에 좌우되지 않는다. 
 

반면 동마찰(Dynamic Friction)은 속도에 따라 달라진다. BLDC의 속도와 비례하는 토크 손실을 정의할 수 있는 유일한 방법이 동적 토크 마찰이다. 속도는 미터 단위로 mNm/rpm를 계산하는 등 여러 방법으로 구할 수 있다. 동마찰은 볼 베어링의 점성마찰과 자석의 회전자계로 인한 고정자의 와전류로 인해 발생한다. 

BLDC 기술을 사용했을 때에는 전반적으로 훌륭한 직선 모양의 속도-토크 곡선을 기대할 수 있다.
 

브러시 DC 모터와 달리 브러시리스 기술은 DC 전압까지 직접 연결할 수 없는 구조를 띠고 있다. 브러시리스 모터는 기계적 정류가 아닌 전자식 정류(Electronic Commutation)를 사용함을 기억하자. 이 덕에 정류자와 물리적으로 접촉할 브러시가 없다.
 

영구자석 로터는 회전자계를 따라 움직인다. 고정자 권선이 가지고 있는 전류가 회전자계를 유도한다. 이후 온/오프 신호를 탑재한 전자장치에 의해 움직임 생성을 마치게 된다. 이를 펄스 폭 변조 혹은 PWM이라고 한다. 
 

일반적으로 비교측정기에 의해 공급되는 PWM 신호는 사인곡선 신호와 톱니 캐리어 그리고 초퍼 주파수(Chopper Frequency)에 의해 발생한 전압이다.

PMW 신호는 온·오프 기능으로만 제어할 수 있으며 초핑 주파수를 통해 사용율(Duty Cycle)로 전달한다. 명령이 캐리어(초퍼 혹은 스위치 주파수)보다 커질 때 PMW 신호가 높아진다.
 

초퍼 주파수가 낮으면 현재의 진폭을 얻기 위해 더 많은 시간이 필요하다. 모터는 동반한 전류 밀도의 증가에 따라 가속 및 감속을 반복한다. 진폭이 크게 오르내림에 따라 출력부에 더 많은 잔물결이 일 뿐 아니라 모터 수명을 단축시키기도 한다. 따라서 스위치 주파수를 충분히 높게 유지하는 것이 중요하다.
 

온·오프 상태는 6개의 반도체형 스위치(Semiconductor Switches)의 제어를 받는다. 반도체형 스위치는 현 상태에 대응해 적절한 단계로 증폭된 전류를 송출한다. 반도체형 스위치가 전류를 반전시킬 때에는  한 개 이상의 권선이 활성화되므로 고정자 권선이 보다 효율적이다.
 

알맞은 시간에 온·오프 상태를 전환하기 위해서는 드라이브에 피드백 기능이 필요하다. 드라이브 피드백은 정류 각도를 이상적 수치인 90° 정도로 유지하는 데에 도움을 준다.
 

브러시리스 모터는 일반적으로 폐회로(서보) 시스템에서 제 성능을 발휘한다. 디지털 홀 효과(Hall effect, 길이 방향으로 전류가 흐르는 금속판을 자장에 수직으로 놓으면 금속판에 전류 및 자장에 대해 수직 방향으로 기전력起電力이 생기는 현상, 역자 주)를 이용해 필요한 피드백과 BLDC 모터의 정류를 얻을 수 있다. 
 

만약 더 부드러운 작동을 실현하고자 한다면 사인곡선 정류(Sinusoidal Commutation), 즉 선형 홀 효과를 사용할 수 있다.

 
소형 PMDC 스테퍼 모터의 미세변위
만약 브러시 기술이 가지고 있는 장점들과 정밀한 위치결정능력이 동시에 필요한 응용사례라면 영구자석 DC 스테퍼 모터가 해답을 줄 수 있다.
 

PMDC 스테퍼는 동기 모터다. 자석 로터(회전자)와 전자석 스테이터(고정자)가 함께 있다. 로터는 일반적으로 12극 페어 스테이터를 가지고 있다. 일반적으로 스테퍼 모터는 2상 형태를 띠고 있지만 1상이나 3상 혹은 5상 산업용 모터도 개발 단계에 있다.
 

스테퍼는 전류를 전자적으로 정류해 브러시리스와 혼용할 수 있게 만든다. 따라서 브러시리스와 스테퍼는 많은 장점을 서로 공유한다. 
 

기계적 정류로 인한 마모 및 찢김의 영향을 덜 받는 스테퍼 모터는 시작과 중지 그리고 반전에 대한 응답성이 중요한 위치 관련 활용사례에 탁월한 선택이다. 스테퍼는 인식 및 실행할 수 있는 속도 범위가 넓은 것이 장점이다. 일반적으로 속도가 주파수 발생기 혹은 드라이브에 의해 공급되는 입력 주파수와 서로 비례하기 때문이다.
 

PMDC 스테퍼 모터는 코일에 동력이 끊어진 상태에서도 소량의 토크를 유지한다. 이를 멈춤 토크(Detent Torque)라고 한다. 자석이 철 고정자와 상호작용하기 때문에 이 같은 현상이 발생한다. 로터 역시 전력이 모터에 전달되지 않는 경우에도 작동 상태를 유지한다. 멈춤 토크 기능은 전력 공급이 제한되어있는 항공우주 관련 활용사례에서 매우 유용하게 쓰인다. 대개 피드백이 필요 없을 정도로 정확하다.
 

PMDC 스테퍼 모터를 활용하는 사례에서는 개회로 작업이 일반적이다. 위치나 상태 등을 쉬이 확인할 수 있다. 입력한 스텝 펄스를 추적하는 것만으로 이를 실현한다. 전체 유지비용을 절감하고 스테퍼에 신경을 덜 써도 작업에 지장이 없다. 스테퍼에 인코더를 장착할 수 있을 뿐 아니라 잠재적인 이점도 기대할 수 있다.
 

스테퍼 모터는 때로 원래 목표보다 더 많이 이동하게 된다. 또한 제 위치로 돌아오는 과정에서 진동을 일으킬 수 있다. 로터가 전력이 끊겨 멈춘 상태에서도 이동해 전력이 공급되고 정렬된 상태로 변하기 때문이다. 이런 공진 현상은 관성 부조화 때문에 일어나며, PMDC 스테퍼만 가지고 있는 문제이기도 하다. 저해상도 인코더를 사용할 경우 이 문제가 간헐적으로 나타날 수 있다.
 

스테퍼 모터는 정류 과정을 전자적으로 해결한다. 따라서 전자 드라이브 장치(Drive Electronics)를 도입해야 한다. 스테퍼가 가진 강력한 기능 중 하나는 하프스텝(Half-Step) 및 마이크로스텝(극소보정, Micro-step) 기능이다. 
 

극소보정은 전류가 권선 안에서 계속해서 변화하는 과정에서 한 단계(Step)가 여러 단계로 분리되는 방식을 말한다. 강력한 기능이지만 전자 드라이브 장치가 해당 기능을 내장하고 있지 않으면 사용할 수 없다. 
 

마이크로스테핑을 얼마나 수행할 수 있는지는 모터의 각도 정밀도에 달려있다. 각도 정확도를 결정함으로써 1/4스텝이나 1/8스텝 혹은 1/16스텝까지 조절할 수 있는지 파악할 수 있다. 이때 발생하는 오류는 누적되지 않으며(Non-Cumulative), 일반적으로 풀스텝 대비 약 3 내지 5% 정도이다. 하지만 이 수치 역시 부품 및 전체 구조의 품질에 따라 크게 달라진다.

크기 조절은 여타 작업보다 조금 힘들다. 하지만 스테퍼 안에서 토크가 영향을 미치는 방식을 이해한다면 굉장히 명료해진다. 
 

도표를 보자. 도표에 표시된 푸른 선은 풀 인(Pull-In) 곡선을 나타낸다. 일반적으로 시작·멈춤 구역이라고 일컫는다. 풀 인 곡선은 하중을 받은 스테퍼가 동기(Synchronism)를 잃지 않은 채 시작·멈춤 명령을 즉시 수행할 수 있는 최대 주파수를 나타낸다.
 

녹색 선은 ‘슬루 레이트(증폭기에서 방형파方形波 또는 계단 신호 입력에 대해 출력 전압이 변하는 비율의 최대값)’ 혹은 ‘풀 아웃(Pull-Out) 곡선’이라고 일컫는 부분을 정의한다. 
 

스테퍼는 이 영역 안에서 가속 및 감속 작업을 수행해야 한다. 곡선은 시작 및 중지 작업을 즉시 혹은 동시에 수행할 수 없다. 모터가 동기화를 해지하기(Desyncronizing)까지 작동할 수 있는 최대 주파수를 나타내기 때문이다.
 

붉은 선은 기계 동력 출력(Mechanical Power Output)을 나타낸다. 이때 관성 불일치가 토크-속도 곡선을 크게 바꿀 수 있다. 스테퍼 크기를 조절할 때 30% 내지 50%의 안전 여유를 갖기를 추천하는 이유이다. 이는 높은 정밀도를 요구하는 응용사례에서 문제를 일으킬 위험이 있다. 
 

예를 들어 진동하는 봉제인형에 내부 배터리로 구동하는 스테퍼 모터를 집어넣었다고 가정하자. 모터가 가속하면 권선에 열이 가해진다. 이는 구리(Cu)의 온도계수를 높이는 원인이며, 사실상 스테퍼가 응답하는 방식을 바꾸는 셈이다.
 

위와 같은 기본적인 사례에서라면 다소 성능이 저하하는 것 정도는 허용할 수 있다. 하지만 상황을 바꾸어보자. 픽 앤 플레이스 로봇이나 광학제어 분야 혹은 수술 및 의학 분야에서는 예기치 않은 성능 변화를 묵과할 수 없다. 이와 같은 분야에서라면 스테퍼 방식을 고집하기보다는 다른 시스템 설계를 꾀하는 것이 좋다. 설계자는 제조업체에 문의함으로써 다양한 매개변수를 감안해 정밀하고 섬세하게 설계해야 한다.

 
액추에이터와 직선 운동

리니어 액추에이터는 일반적으로 샤프트에 엄지나사(Leadscrew)를 부착한 스테퍼 브러시리스 모터를 의미한다. 너트와 기어박스를 한 패키지에 담아 정확한 직선 운동을 달성하도록 만들 수 있다.
 

얼핏 보면 별 것 아닌 것 같지만, 개발 당시 리니어 액추에이터는 직선 운동을 회전 운동으로 변환할 수 있는 획기적인 방법이었다. 
 

브러시리스 모터는 낮은 EMI와 부드러운 작동을 모두 요구하는 경우에 적합하다. 뿐만 아니라 고해상도 피드백과 정확한 위치제어를 달성한다. 스테퍼 모터를 활용함으로써 순간적인 시작 및 정지라는 이점도 취할 수 있다.
 

하지만 이런 처리 방식에 단점이 없는 것은 아니다. 우선 직선 운동에서 회전 운동으로 변환하는 과정이 복잡하다. 
 

이로 인해 발생하는 문제점 중 하나는 마찰로 인한 기계적 손실이 크다는 점이다. 작업 전체에 걸쳐 마찰을 버텨야 하는 입장에서는 치명적이다. 이런 현상은 항공우주 관련 사례에서 특히 중요하다. 효율 감소의 원인은 리니어 액추에이터는 직접구동 요소가 아니며, 따라서 토크가 벡터 성분력을 가지고 있기 때문이다.

최근 직접구동 모션 분야에서의 수요가 증가하고 있다. 동시에 작은 리니어 모터 역시 급부상하고 있다. 이러한 시장 요구에 따라 현재 새로운 리니어 서보모터가 개발되고 있다. 엄지나사, 볼나사, 너트, 그리고 마찰이 없는 직접구동 장치가 그것이다. 이 직접구동 장치는 순수한 선형 힘을 제공한다.

 

새로운 리니어 서보모터는 시장의 다양한 요구를 만족하기 위한 유연성을 갖추고 있다. 요구에 맞추어 모습을 다양하게 바꿀 수 있는 것. 리니어 서보모터에는 자립형 코일 권선과 고 정밀 슬라이딩 실린더 로드와 짝지어져 있으며 영구자석이 가득 들어있다. 이로 인해 성능 대 크기 비율이 뛰어난 모터를 만들 수 있다. 특별히 개발된 계산 소프트웨어를 통해 매개변수 제어를 실현함은 물론 사양과 데이터 그리고 각종 정보 그래프를 볼 수 있다.
 

리니어 DC 서보모터의 위치제어는 모션컨트롤러 MCLM 3303/06과 RS-232나 CAN 인터페이스를 함께 사용함으로써 정확도를 보장한다. ‘모션 매니저’ 소프트웨어는 최적화된 모터를 구동하기 위해 컨트롤러를 빠르게 구성 및 배치한다. 이러한 액추에이터 구조는 여타 구조에 비해 유연성이 높다. 또한 정적 힘(Static Force)의 잔류가 없다. 출력은 전류 입력으로 선형으로 이어지므로 미세변위에 적합하다. 한편, 나노 단위 변위가 필요한 응용사례에서는 압전(Piezo)모터가 최선이다.
 

어떻게 직선 운동을 통합하는 프로젝트를 준비할 수 있을까? 그 첫걸음은 가까운 응용사례의 속도에 대해 분석하고 그 개요를 정리하는 것이다. 
 

부하 운동속도 특성을 정의하는 것으로부터 모든 작업이 시작된다. 최대 속도는 얼마인가? 물체를 어떤 방식으로 가속시켜야 하는가? 물체가 이동하는 운동거리는 얼마나 되는가? 활용사례에서 정지시간은 얼마나 되는가? 만약 운동에 대한 특성 및 매개변수들이 명확하게 정의되어있지 않다면 삼각형 혹은 사다리꼴 프로파일을 추천한다. 이 두 값은 이 모터가 응용사례에 적합한지를 나타낸다.
 

리니어 서보모터를 결정할 때 또 다른 선택사항은 바로 계산 소프트웨어다. 소프트웨어는 매개변수 제어 설정, 각종 사양 표시, 여러 개요 도표 표시 등을 통해 사용자에게 편의성을 제공한다. 몇몇 모션 소프트웨어는 플러그 앤 플레이 기능을 적용해 컨트롤러가 모터를 적절히 제어할 수 있다. 피드백이 중요한 경우 도입을 고려할 수 있다.