モータ基礎知識

 

コギングとは?どうしてマクソンDCモータはコギングがないのでしょうか?

磁気的なムラのことです。モータ出力軸を手で回すとコツコツと引っかかるような感触があります。これはステータの永久磁石と、ロータのコア(鉄心)が磁気的に引き合うために起こります。
マクソンDCモータはコアレスモータのため、ロータに鉄心がありません。そのためコギングも発生しません。

マクソンのコアレス構造についての詳細はこちら。 

 

カタログデータにあるインダクタンスは、どのような使用時に考える必要がありますか?

PWMアンプでモータを駆動する際に考慮してください。この値が小さいほど電流の立ち上がりが速くなり、PWMに追従して電流が上下し発熱や振動が発生することがあります。

 

DCモータの寿命は?

ブラシ付きモータの場合、数多くの要因が影響を与えるため、寿命を一般的に規定することはできません。好ましい条件下では20,000時間以上の寿命を達成することもありますが、極めて厳しい条件下では希に100時間以下の場合もあります。平均的にはおおよそ1,000時間から3,000時間程度です。
ブラシレスモータの場合は、ボールベアリングの寿命にのみ、寿命の判断基準は限定されます。

 

グラファイトブラシと貴金属ブラシの特徴(利点・欠点)

グラファイトブラシは貴金属ブラシに比べ、高い電流負荷に耐えられるため、起動/停止の繰り返し運転や正転/逆転の繰り返し運転に適しています。貴金属ブラシは接触抵抗が低いため、低電圧での始動やバッテリー駆動などに適しています。

 

CLLとは?

キャパシタ・ロング・ライフの略。コミュテータとブラシを劣化させる主因のアークを効率的に抑え、モータ寿命を著しく延ばします。貴金属ブラシに採用されています。

 

PWM駆動とは?またPWM駆動時、無負荷運転でもモータが発熱することがある理由は?

PWMは、制御回路がモータ端子間のON/OFFを繰り返し行います。OFFの時間が長くなるとモータ回転数は低くなり、OFFの時間が短くなれば、その逆となります。平均の電圧はON/OFFのデューティに比例します。電力損失の少ないのが特長です。
モータ駆動にPWMを使用した場合、PWM周波数とインダクタンスの関係により、負荷とは関係なく、異常なピーク電流が流れ、発熱する可能性があります。
※PWMはパルスワイドモジュレーターの略。

 

モータにはどのような磁石を使っていますか?モータの温度上昇が磁石に及ぼす影響は?

モータのタイプにもよりますが、ネオジウム磁石やアルニコ磁石、フェライト磁石を使用しています。温度が50℃上昇すると、ネオジウムで約7%、アルニコで約1%、フェライトで約10%能力が低下します。

 

ブラシ側のシャフトに負荷をつけて回すことは出来ますか?

できません。ブラス側のシャフトはエンコーダなどの取付け用です。

 

カタログの連続運転範囲表を見た時、回転数が上がると最大連続トルクが減っている理由は?

モータの回転数が上がると、ブラシ付きモータの場合はコミュテーション(ブラシおよびコミュテータ)の摩擦抵抗、ブラシレスモータの場合は渦電流による鉄損が上昇し、負荷となります。この負荷分、最大連続トルクが減少します。

 

無負荷運転をしている状態なのに、電流値がゼロではない理由は?

モータ出力軸に何も負荷を与えていない状態でも、モータ自身の負荷(コミュテーションの摩擦、ベアリングの摩擦など)により、モータはトルクを発生しています。この時の電流値が無負荷電流値です。

 

印加電圧を変えると、最大連続トルク値、最大連続電流値、停動トルク値などはカタログにあるモータデータと違う値になりますか?

カタログデータの2行目から9行目は、1行目の「公称電圧」時のデータです。印加電圧が公称電圧値ではない場合は、カタログデータとは違う値になります。

 

ワット(W)の高いモータを検討していますが、ワットが高いほどトルクは強いと言えますか?

モータの出力[W]は、モータの回転数xトルクです。例えば同ワットのモータでも、最大許容回転数が大きい方のモータは、最大連続トルクが小さくなります。そのため、一概にワットが高いほどトルクが強いとは言えません。

 

100W電気的入力したのに、モータからの機械的出力は80Wしかありません。なぜ?

モータは電気的エネルギを機械的なエネルギへ変換する装置です。変換の際には音や熱などの損失が発生します。そのため、最終的な機械的エネルギは入力された電気的エネルギからこの損失を引いたものになります。それを表す値がモータ効率です。マクソンモータはコアレス巻線を採用しているため、モータ効率は90%に達します。

 

公称電圧以外で運転することは出来ますか?

公称電圧以外で運転することは可能です。その際は、モータの最大許容回転数を超えないように注意してください。

 

マクソンのカタログ上、あるモータで最大連続電流の値をみると、ある巻線のモータからは常に一定になっていますが、なぜ?

モータの最大連続電流値は、巻線の最大許容温度から計算されます。ある巻線のモータから常に一定になっている場合は、コミュテーション(ブラシおよびコミュテータ)の許容電流値により制限がかかっています。

 

トルク定数(mNm/A)とは?

=発生トルク÷消費電流。通常製品の誤差範囲は、±8%です。

 

回転数定数とは(rpm/V)とは?

端子間電圧が1Vである場合の無負荷回転数を示します。摩擦による損失は考慮されていません。逆起電圧定数は、この値の逆数です。

 

回転数/トルク勾配(rpm/mNm)とは?

=理想的な無負荷回転数÷理想的な停動トルク。
この勾配はモータ性能を表します。この値が小さくなるほど強いモータであり、負荷の変化に対する回転数変化が小さくなります。

 

モータにギアを組み込んだ状態の場合、出力軸のシャフト形状がよくわかりません。円筒形のままだと負荷をつけても滑ってしまいますが、固定法はどうなっているのでしょうか?

弊社ギアヘッドの出力軸はほとんどのタイプでDカット(シャフトの一部を平面上にカット)を採用しています。この平面を使用して固定してください。

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