上下駆動の速度制御で注意すべきことは?

おしえて!照代さん
おしえて!照代さん
  • 学くん

    照代さん!お客様から上下駆動で速度制御できるモーターはあるか聞かれました。前にも同じような問合せがあったので、今回は自信をもって答えられそうです。(詳しくはバックナンバーをご参照ください。)

  • 照代さん

    あら、頼もしくなったわね!何の製品を紹介するの?

  • 学くん

    ブラシレスモーターの電磁ブレーキ付タイプです!

  • 照代さん

    ブラシレスモーターで上下駆動するときに気を付けなければいけないことは覚えてる?

  • 学くん

    …えっと…すみません。忘れました。

  • 照代さん

    もう!下降時にモーターの出力軸が外力で回されると、永久磁石(ローター)によりモーターが発電機になってドライバに電気(回生電力)が流れてしまうから注意よ(図1)。そして、ドライバでは保護機能がはたらき、アラームが発生してしまうの。だから、この回生電力を吸収してくれる「回生抵抗」が必要よ。

    図1 ブラシレスモーターで回生電力が発生する一例

    図1 ブラシレスモーターで回生電力が発生する一例
    重力によりワークが下降し、モーター軸が回される
    モーターで発電された電気がドライバに流れる(回生電力)
    アラーム発生
  • 学くん

    上下駆動の他にも、回生抵抗が必要な場合はありますか?

  • 照代さん

    例えば、回転テーブルなど大きな慣性体を止めるような使い方では、モーターの出力軸が回されてしまうため必要な場合があるわ。

  • 学くん

    なるほど~。今回は上下駆動なので、回生抵抗もお客様に紹介します!

  • 照代さん

    ちょっと待って!上下駆動で速度制御できるモーターはブラシレスモーターだけだったかしら?

  • 学くん

    ブラシレスモーター以外にもあるんですか?

  • 照代さん

    まだまだ勉強不足ね、学くん。ACスピードコントロールモーター(以下、ACスピコン)DSCシリーズの 電磁ブレーキ付タイプでも、上下駆動で速度制御ができるのよ。

  • 学くん

    でも、これまでのACスピコンだと、巻き下げ運転で速度制御できなかったですよね。
    (詳しくはバックナンバーをご参照ください。)

  • 照代さん

    そうね。ただ、DSCシリーズは、設定速度よりも速く回った時にブレーキ電流を流して回転速度を制御するの。
    この制御を「減速制御」と言うのよ。
    図2を見て。回転速度によってブレーキ電流の大きさを調整して、設定速度に近づけているの。
    ちなみにDSCシリーズは上下駆動でも回生抵抗がいらないわ。

    図2 減速制御時の起動応答例(巻き下げ方向)

    図2 減速制御時の起動応答例(巻き下げ方向)
    ①区間
    巻き下げ方向に運転開始。運転電流で加速
    ②区間
    設定速度を超えたので運転電流を減らすが、巻き下げ負荷により回されてしまい加速が続く
    ③区間
    ブレーキ電流に切り替わり減速する
    ④区間
    減速しすぎたのでブレーキ電流を調整
    ⑤区間
    一定のブレーキ電流となり、設定速度どおりに運転する
  • 学くん

    どうして回生抵抗がいらないんですか?

  • 照代さん

    ACモーターには永久磁石が使われていないから、回生電力がほとんど発生しないの。
    だから、上下駆動でも回生電力を気にする必要がないのよ。

  • 学くん

    回生抵抗がいらないということは、部品点数が1つ削減できますね。

  • 照代さん

    いいところに気が付いたわね。だけど、DSCシリーズで上下駆動するときは、運転サイクルと運転デューティに制限があることも伝えてね。

  • 学くん

    わかりました。取扱説明書をよく見て、お客様にご提案します。

  • 照代さん

    DSCシリーズのモーターとラック・ピニオン機構を組み合わせた、直動機構を簡単に構築できるLシリーズもあるからご紹介してみて!

  • 学くん

    はい!

  • ※ 運転時間と停止時間の合計時間を1サイクルとしたときの運転時間の割合

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