おりろぐ

2019年8月6日

ハイブリッド制御システム αSTEP AZシリーズ 熱対策のご紹介

こんにちは。営業技術部の佐渡です。

暑い日が続きますが、皆様はいかがお過ごしでしょうか。
名古屋は昨年40℃超えを記録したこともあり、
暑がりな私は今年はどこまで気温が上がるのかとはらはらしております。

さて、そんな季節になると気になってくるのがモーターの発熱。
特にステッピングモーターは発熱を気にされる方も多いのではないでしょうか。

今回は、ハイブリッド制御システム αSTEP AZシリーズで活用できる熱対策をご紹介します。

<ステータスモニタ、インフォメーション機能の活用>

AZシリーズでは、サポートソフト MEXE02を通してモーターやドライバの温度がモニタ可能です。
モーターが熱くなってきたときに、今どのくらいの温度になっているのか?を確認することで
『まだ余裕があるのでこのままで問題ない』といった確認や、
『発熱が大きいので冷却用のファンを追加しよう』などの対策を行うことができます。

さらに、ネットワークを使用すれば、上位コントローラ(マスタ)からもモニタすることが可能です。

また、AZシリーズのインフォメーション機能を使用すると、
電源を投入してから現在までに、設定した温度を超えたかどうかを確認することができます。

インフォメーション機能とは…
アラームが発生する前に出力される機能のことです。
各インフォメーションのパラメータに適切な値を設定することで、
装置の定期メンテナンスに役立てることができます。

I/Oやネットワークから信号として上位へ出力することも可能です!

<サーボエミュレーションモードの活用>

ステッピングモーターで発熱が大きくなる要因のひとつに、
負荷の大小に関係無く一定の電流 (トルク) で制御を行っている点があります。
サーボモーターは負荷に応じてトルクを調整しています。

電流が多く流れるほどモーターの発熱は増加するので、
運転電流を下げることでモーターの発熱も抑えることができます。
しかし、運転電流を下げるに比例してトルクも下がってしまうため、
運転電流の設定を下げすぎてしまうと、本来必要だったトルクが足りなくなる恐れがあります。

そこで有効になるのが "サーボエミュレーション" の設定です。
AZシリーズでは、MEXE02からこのサーボエミュレーションの設定を行うことで、
負荷に合わせてオープンループ制御(従来のステッピングモーターの制御)と
クローズドループ制御(サーボモーターと同様の制御)を切り替えることができます。

例えばサーボエミュレーション比率40%(基本電流100%)に設定した場合、
運転電流60%(100%-40%)相当のステッピングモーターとして動作します。
40%はサーボモーターと同様の制御になり、負荷に応じてトルクを出すため、
モーターの発熱も抑えることができるのです。

そしてこのときに、運転電流60%相当以上の負荷が加わった場合、
モーターの制御をクローズドループに切り替えて、不足したトルクを補うことができます。
※負荷や動作条件によって、チューニングが必要となります。

トルク不足となるリスクを避けつつ、運転電流を下げて発熱を抑えることのできる機能となっています。
発熱以外にも振動や音の抑制に有効なケースもあるので、気になった方は是非お試しください。

サーボエミュレーションの詳細や設定方法はAZシリーズ機能編の取扱説明書をご確認下さい。
(P.416~記載がございます)

その他にもモーターを直接冷却できるモータークーラーもご用意しております。

ご不明点などございましたら、お客様ご相談センターまでお気軽にお問い合わせください。