Orientalmotorオリエンタルモーター株式会社

選定のポイント

AC小型標準モーター、ブラシレスモーター、ステッピングモーター、ACサーボモーターはそれぞれの特性が異なるため、選定時のポイント(確認項目)も異なります。

AC小型標準モーター

①負荷による回転速度の変動

AC小型標準モーターの実際の回転速度は、負荷トルクの影響を受けて同期回転速度より数パーセント低下します。
AC小型標準モーターを選定するときは、このような回転速度の低下が発生するという前提で選定する必要があります。

②時間定格

同じ出力のモーターでも、モーターの種類によって連続定格・短時間定格の違いがあります。駆動時間(パターン)から選定する必要があります。

③ギヤヘッドの許容負荷慣性モーメント

モーターにギヤヘッドを組み付けて瞬時停止(ブレーキパックなど)や頻繁な断続運転、瞬時正逆運転などをおこなう場合、負荷の慣性モーメントが過大になるとギヤヘッドが破損する可能性があります。ギヤヘッドは許容負荷慣性モーメントが定められていますので、この数値以下になるように選定する必要があります。

ブラシレスモーター

①許容トルク

ブラシレスモーターに専用のギヤヘッドを取り付けたコンビタイプは、ギヤ出力軸での許容トルク一覧表を掲載しています。負荷トルクが許容トルクを超えない製品を選んでください。

②許容負荷慣性モーメント

ブラシレスモーターは減速時の回生電力によるアラーム作動を回避したり、安定した速度制御をするために許容負荷慣性モーメントが定められています。負荷慣性モーメントが許容値を超えない製品を選んでください。コンビタイプの場合は、コンビタイプの許容負荷慣性モーメントがあります。その値を超えない製品を選んでください。

③実効負荷トルク

BXシリーズを頻繁に運転・停止する場合は、実効負荷トルクが定格トルクを超えないようにしてください。超えた場合は過負荷保護機能が作動し、モーターが停止します。

ステッピングモーター

①必要トルクの確認

ステッピングモーターは、プルアウトトルクの内側に運転速度NM(f2)と必要トルクTMで表される運転領域が収まるモーターを選定します。

安全率Sfの目安

対象ユニット 安全率(目安)
alpha step 1.5~2
2相5相
ステッピング
モーター
2

②温度上昇への配慮

ステッピングモーターは長時間にわたって連続運転すると温度上昇が高くなり、モーター内部の絶縁階級の温度(B種130℃)を超え、絶縁性能が劣化することがあります。運転速度、負荷条件や取付状態により、上昇する温度は異なります。目安として運転デューティが50%以下になるように選んでください。運転デューティが50%を超える場合は、トルクに十分な余裕があるモーターを選び、運転電流を下げて使う方法があります。

③加減速レートの確認

ステッピングモーターは、運転速度NMと必要トルクTMで表される運転領域がプルアウトトルクの内側に収まっていれば、目的の装置を運転できます。ただし、コントローラが出力するパルス信号は、加減速時のパルス速度が階段状に変化しており、急激な加減速になるほど段差が大きくなります。このため、大きな負荷慣性モーメントが付いた条件では、急激な加減速を指示しても運転できない可能性があります。そこで、選定したモーターがより確実に運転できるように、加減速レートが下表の参考値以上であることを確認します。

加減速レート(EMPシリーズとの組み合わせ参考値)

対象ユニット 取付角寸法 加減速レートTRS[ms/kHz]
alpha step 28(30), 42, 60, 85(90) 0.5 以上
5相
ステッピング
モーター
20, 28, 42, 60 20以上
85(90) 30以上
2相
ステッピング
モーター
20, 28(30), 35, 42,
50, 56.4, 60
50以上
85(90) 75以上
はこの項目の確認は必要ありません。表中の値はEMPシリーズの設定下限値を表しています。
ギヤードタイプの場合も上記加減速レートになります。ただし、ハーフステップやマイクロステップでご使用の場合は下記の換算が必要になります。
TRS

: 加減速レート [ms/kHz]

θS

: ステップ角度[°]

θB

: 下表参照

i

: ギヤードタイプの減速比

係数

対象ユニット θB
alpha step 0.36°
5相ステッピングモーター 0.72°
2相ステッピングモーター 1.8°
④イナーシャ比の確認

イナーシャ比は次の計算式で求めます。

ステッピングモーターはイナーシャ比が大きいと、起動時や停止時のオーバーシュートやアンダーシュートが大きくなり、立ち上がり時間やセットリングタイムに影響を与える場合があります。また、コントローラが出力するパルス信号は、加減速時のパルス速度が階段状に変化しており、急激な加減速になるほど段差が大きくなります。このため、イナーシャ比が大きいと運転できない可能性があります。そこで、選定したモーターがより確実に運転できるようイナーシャ比が下表の参考値以下であることを確認します。

イナーシャ比(参考値)

対象ユニット 取付角寸法 イナーシャ比
alpha step 28, 42, 60, 85 30以下
2相5相ステッピング
モーター
20, 28, 35 5以下
42, 50, 56.4, 60, 85 10以下

表中の値を超える場合には、ギヤードタイプのご使用をおすすめします。

ACサーボモーター

①許容負荷慣性モーメント

ACサーボモーターは安定した制御をおこなうために許容負荷慣性モーメントが定められています。ACサーボモーターは、負荷慣性モーメントがこの許容値を超えないように選定してください。

対象ユニット 許容負荷慣性モーメント
DiMER ローター慣性モーメントの30倍以下
NXシリーズ ローター慣性モーメントの50倍以下※

※オートチューニングではローター慣性モーメント比50倍、マニュアルチューニングでは100倍まで対応できます。

②定格トルク

負荷トルクTLとACサーボモーターの定格トルクとの比が1.5~2以上であれば駆動可能です。

③瞬時最大トルク

必要トルクがACサーボモーターの瞬時最大トルク以下であることを確認してください。(このとき必要トルクの安全率Sfは1.5~2を目安にしてください。)また、瞬時最大トルクを使用できる時間はモーターによって異なりますのでご注意ください。

瞬時最大トルクと使用時間

対象ユニット 使用時間 瞬時最大トルク
DiMER 約5秒以内 定格トルクの2倍以内(定格回転速度時)
NXシリーズ 約0.5秒以内 定格トルクの3倍時(定格回転速度時)
④実効負荷トルク

実効負荷トルクとACサーボモーターの定格トルクとの比である実効負荷安全率が1.5~2以上であれば駆動可能です。

⑤整定時間

ACサーボモーターはパルス信号による位置指令に対し実際のモーターの運転に遅れがあります。この差を整定時間と呼んでいます。したがって、運転パターンから計算される位置決め時間にこの整定時間を加算したものが、実際の位置決め時間になります。

NXシリーズの出荷時整定時間は60~70msです。ただし、機械剛性設定スイッチでゲインパラメータを変更した場合は、整定時間は変化します。

選定サービスのご案内

簡単にご利用いただける選定ソフトのダウンロードサービスや、専任スタッフによる最適製品の選定サービス(無料)をおこなっております。

●選定ソフトをダウンロードする

機構や運転条件の数値を入力していただくだけで、簡単に制御モーターや電動スライダの容量選定ができる選定ソフトをご用意しています。

ダウンロードはこちらから

●選定を依頼する

手間のかかる負荷計算からモーター選定までをお客様に代わっておこない、最短2時間で回答します。

・WEBサイトで依頼する場合

選定フォームを使って簡単に選定依頼ができます。

依頼フォームはこちらから

・FAXで依頼する場合

選定依頼用紙に必要事項を記入し、お近くのお客様ご相談センターへお送りください。

選定依頼用紙はこちらから

 

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