ステッピングモーター 選定計算編

5相ステッピングモーターRKIIシリーズの選定を例として、ステッピングモーターの選定計算手順を説明します。

3-5. 加速トルクの算出

3-4. 負荷慣性モーメントの算出で求めた全負荷慣性モーメントをもとに、加速トルクを求めます。
加速トルクとは、モーターを加速・減速させるときに必要なトルクです。
加速トルクの値は、3-6. モーター必要トルクの算出で使用します。

加速トルク(Ta)の求め方

運転パターンのグラフ(図形)にもとづき、起動パルス速度や加速(減速)時間を考慮します。
同時に、装置の全負荷慣性モーメントや、使用するモーターのローター慣性モーメントを代入し、算出します。

加減速運転パターン
加速トルクの求め方(加減速運転パターン)
自起動運転パターン
加速トルクの求め方(自起動運転パターン)

運転パターンのイメージ

J0
: ローター慣性モーメント [kg・m2]
JL
: 全負荷慣性モーメント [kg・m2]
i
: ギヤードモーターのギヤ比
θs
: ステップ角 [°/step]
n
: 3.6 ° / θs × i
f2
: 運転パルス速度 [Hz]
f1
: 起動パルス速度 [Hz]
t1
: 加速(減速)時間 [s]

※ 標準タイプ(ギヤ無し)の場合は、i = 1で計算します。

加速トルクの計算例

上の計算式をもとに、加速トルクを求めます。
ただし、ローター慣性モーメント(J0)は、実際に使用するモーターごとに値が異なるため、現時点では不明です。
4-1. モーターの仮選定までは、具体的な値を代入せず、J0のまま選定計算を進めます。

加速トルク(Ta)を求める

今までの選定計算で求めた(もしくは設定した)以下の値をもとに、加速トルク(Ta)を求めます。

分解能(ステップ角) [°/step] θs = 0.72 3-1. 必要分解能の確認
運転パルス速度 [Hz] f2 = 10000 3-2. 運転パターンの確認
起動パルス速度 [Hz] f1 = 0
加速(減速)時間 [s] t1 = 0.25
全負荷慣性モーメント [kg・m2] JL = 3.03 × 10-4 3-4. 負荷慣性モーメントの算出

加速トルクの計算例(ボールねじ)

加速トルク(Ta)を求める

今までの選定計算で求めた(もしくは設定した)以下の値をもとに、加速トルク(Ta)を求めます。

分解能(ステップ角) [°/step] θs = 0.36 3-1. 必要分解能の確認
運転パルス速度 [Hz] f2 = 6667 3-2. 運転パターンの確認
起動パルス速度 [Hz] f1 = 0
加速(減速)時間 [s] t1 = 0.1
全負荷慣性モーメント [kg・m2] JL = 8.99 × 10-4 3-4. 負荷慣性モーメントの算出

加速トルクの計算例(タイミングベルト・プーリー)

加速トルク(Ta)を求める

今までの選定計算で求めた(もしくは設定した)以下の値をもとに、加速トルク(Ta)を求めます。

分解能(ステップ角) [°/step] θs = 0.1 3-1. 必要分解能の確認
ギヤードモーターのギヤ比 i = 7.2
運転パルス速度 [Hz] f2 = 333 3-2. 運転パターンの確認
起動パルス速度 [Hz] f1 = 0
加速(減速)時間 [s] t1 = 0.1
全負荷慣性モーメント [kg・m2] JL = 37.4 × 10-4 3-4. 負荷慣性モーメントの算出

加速トルクの計算例(インデックステーブル)

ここで求めた値をもとに、次のページでは、モーターの必要トルクを求めます。

内容についてご不明点はありませんか?お気軽にお問合せください。

製品を選ぶ

ページの先頭へ戻る