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2020/01/02 19:19:16 プライベート♪
ブラシレスモーターってどんなモーターですか?
DCモーターのお問い合せがあったんですが、ドライバ回路を使用せずに直接DC24Vを入力してるようなんです。
そんなモーター、あるんですか?

お問い合せいただいたモーターは、乾電池をつないで回すモーターと同じ構造になっているのよ。モーター内部に「ブラシ」と呼ばれる電極と、「コミュテータ」と呼ばれる整流子を設け、その二つを接触させ機械的に電流の切り替えをおこなってモーターを回転させている。
こういう構造のモーターをブラシ付のDCモーターといってる。


【図1】ブラシ付のDCモーターの構造


ブラシレスモーターは、構造が違う?
「ブラシ」「コミュテータ」のような機械的な接点ではなく、トランジスタなどのパワー素子で構成された駆動回路の電子回路(ドライバ回路)を使い、電気的に電流の切り替えをおこなってモーターを回転させているの。


【図2】ブラシレスモーターの構造

ブラシ付のDCモーターは、ブラシとコミュテータという電極が接触しながら回っているから磨耗してしまうの。だから、必ず交換メンテナンスが必要になるのよ。
でも、ブラシレスモーターなら電子回路(ドライバ)を使っているから、メンテナンスは不要なのよ。(ステッピングモータドライバ

ブラシレスモーターならお客様にはメンテナンスの手間がかからないんですね。メンテナンス性については、お客様にとっても重要ですからね。

それとモーターの回転速度の安定性かな。
ブラシ付のDCモーターは、負荷が変化すると回転速度も変化してしまうけど、ブラシレスモーターは、負荷が変化しても安定した速度制御が行えるの。ホールICと呼ばれる磁気センサを搭載し、フィードバック制御を行ってモーターの状態を確認しているからなのよ。また、過負荷になった場合やケーブルの接続不良、断線などの異常が発生した場合、モーターを停止させると同時にアラーム信号を出力してくれるの。これならお客様に安心して使っていただけるわね。


ブラシレスモーターは良いところが盛りだくさんですね。そのほかにも、広い速度制御範囲、フラットトルク、薄型ハイパワーというメリットがあるの。バリエーションも続々と増えてきているから、お客様にもどんどんPRしてね。

ブラシレスモーターのたくさんのメリットと、今教わったメンテナンスフリーのことなどをご説明して、置き換えていただけるようにがんばります。
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2020/01/02 17:03:27 プライベート♪
ステッピングモーターから負荷されることは震え、不起動する現象などが生じる、メンテナンスの流れと提案
市場でステッピングモーターが働いて負荷している同時に震え、不起動する現象などが生じるという反応には、現在では、ワインディングの末に仮はんだ付け現象がもたらすという結論がある。その問題にはエンジニアが相応なメンテナンスの流れと提案をし、具体的なメンテナンス操作が以下のようだ:

1.ワインディングの末にタイラインを切て、絶縁ケーシングを取る。

2.ハンダに仮溶接はプロセスが入っているかどうかを検査する。

3.はんだを電気で溶融させ、エナメル線を一本ずつ分散させ、漆膜がきれいに磨かれていないものがあるかどうかを検査し、もしあれば、刃などの工具で漆膜をきれいに掻く。

4.一度にワインディングの末の線をねじ込み、しっかりねじ込む。それからフラックスをプラスして新たに溶接する。

5.収縮性チューブをかける。

6.束ねた後で、一度にモータを装置し、車に乗せて運行する。


出典: ステッピングモーターから負荷されることは震え、不起動する現象などが生じる、メンテナンスの流れと提案
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2019/12/10 18:23:00 プライベート♪
ステッピングモータの基本
ステッピングモータは、電気パルス信号を機械的に断続するステップ動作に変換する電気・機械変換装置です。電気的な指令パルス信号が適切な順序で与えられると、モータ軸は断続的なステップ増加分に応じて回転します。モータ回転と与えられた入力パルスとの間には、いくつか直接的な関係があります。与えられたパルスの順序はモータ軸の回転方向、モータ軸の回転速度は入力パルスの周波数、モータ軸の回転角度は与えられた入力パルスの数とそれぞれ直接関係しています。

ステッピングモータの長所と短所
長所
1.モータの回転角度は、入力パルスに比例する。
2.静止状態でトルクが最大になる(巻線に通電している場合)。
3.良いステッピングモータは、ステップ角毎の誤差は±3〜5%の精度を持ち、この誤差はステップ間で累積しないため、高精度な位置決めと動作の反復性を持つ。
4.始動/停止/逆転に対する優れたレスポンスを有する。
5.モータ内に接触ブラシがないため、非常に信頼性が高い。このため、モータの寿命は軸受けの寿命にのみ依存する。
6.モータはオープンループ制御が可能なデジタル入力パルスに応答することから、モータ制御がより容易かつ低コストになる。
7.軸と直接連結された負荷とは、超低速な同期運転が可能になる。
8.回転速度は入力パルスの周波数に比例するため、広範囲の回転速度を実現できる。

短所
1.制御が不適切な場合、共振が発生することがある。
2.超高速での運転は容易でない。

オープンループ動作
ステッピングモータの最も重要な長所の1つとして、オープンループで正確に制御可能である点が挙げられます。この場合のオープンループ制御とは、位置に関してフィードバックする情報が必要ないことを意味します。

この制御方法により、光エンコーダなど高価な検出装置やフィードバック装置は必要なくなります。また、入力ステップパルスの状況を把握するだけで、位置を知ることが可能です。
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