モーターの種類の紹介とモーターの違い

2020-09-18 14:03:17 京马电机有限公司 浏览次数 275

モーターは、パッケージング、食品および飲料、製造、医療、ロボット産業の多くのモーションコントロール機能で重要な役割を果たします。機能、サイズ、トルク、精度、速度の要件に応じて、いくつかのモータータイプから選択できます。


誰もが知っているように、モーターはトランスミッションと制御システムの重要な部分です。現代の科学技術の発展に伴い、モーターの実用化の焦点は、従来の単純なトランスミッションから複雑な制御、特にモーターの速度と位置にシフトし始めています。 、トルクの正確な制御。しかし、モーターは用途によって設計や駆動方法が異なり、一見すると選択が非常に複雑に思えるので、モーターを回転させる目的に応じて基本的な分類をしています。以下では、モーター制御モーター、パワーモーター、信号モーターの中で最も代表的で、最も一般的に使用されている最も基本的なモーターを段階的に紹介します。


制御モーター


制御モーターは、主に正確な速度と位置の制御に使用され、制御システムの「エグゼキューター」として使用されます。サーボモーター、ステッピングモーター、トルクモーター、スイッチドリラクタンスモーター、DCブラシレスモーターに分けることができます。


1.サーボモーター


サーボモーターはさまざまな制御システムで広く使用されており、入力電圧信号をモーターシャフトの機械的出力に変換し、制御対象のコンポーネントをドラッグして制御の目的を達成できます。一般に、サーボモーターでは、モーターの速度を印加電圧信号によって制御する必要があります。速度は、印加電圧信号の変化に応じて連続的に変化できます。トルクは、コントローラーの電流出力によって制御できます。モーターの応答は高速でなければなりません。ボリュームは小さく、制御パワーは小さくなければなりません。サーボモーターは、主にさまざまなモーションコントロールシステム、特にサーボシステムで使用されます。


サーボモータはDCとACに分かれており、最も古いサーボモータは通常のDCモータであり、制御精度が高くない場合は通常のDCモータをサーボモータとして使用します。永久磁石同期モーター技術の急速な発展により、ほとんどのサーボモーターはAC永久磁石同期サーボモーターまたはDCブラシレスモーターを指します。


2.ステッピングモーター


いわゆるステッピングモーターは、電気パルスを角変位に変換するアクチュエータです。より一般的には、ステッパードライバーがパルス信号を受信すると、ステッピングモーターを駆動して、設定された方向に固定角度を回転させます。正確な位置決めの目的を達成するために、パルス数を制御することによってモーターの角変位を制御できます。同時に、速度調整の目的を達成するためにパルス周波数を制御することによって、モーター回転の速度と加速も制御できます。現在、より一般的に使用されているステッピングモーターには、リアクティブステッピングモーター(VR)、永久磁石ステッピングモーター(PM)、ハイブリッドステッピングモーター(HB)、および単相ステッピングモーターが含まれます。


ステッピングモーターと通常のモーターの主な違いは、パルス駆動形式にありますが、現代のデジタル制御技術と組み合わせることができるのはまさにこの特徴です。ただし、ステッピングモーターは、制御精度、速度範囲、低速性能の点で、従来の閉ループ制御DCサーボモーターほど優れていないため、主に精度要件がそれほど高くない場合に使用されます。ステッピングモーターはシンプルな構造、高い信頼性、低コストの特性を備えているため、ステッピングモーターはA / D変換を必要としないため、特にCNC工作機械製造の分野でさまざまな生産現場で広く使用されています。デジタルパルス信号は直接角度変位に変換されるため、常に最も理想的なCNC工作機械アクチュエータと見なされてきました。


CNC工作機械での用途に加えて、ステッパーモーターは、自動フィーダーのモーターなどのその他の機械で、一般的なフロッピーディスクドライブのモーターとして使用でき、プリンターやプロッターでも使用できます。


また、ステッピングモーターには多くの欠陥があります。ステッピングモーターには無負荷始動周波数があるため、低速で正常に動作できますが、特定の速度よりも高いと、鋭い口笛の音を伴って始動できません。別のメーカーのサブディビジョンドライバーの精度は大きく異なり、サブディビジョン数が大きいほど制御が難しく、低速回転時の振動や騒音が大きくなります。


3.トルクモーター


いわゆるトルクモーターは、フラットな多極永久磁石DCモーターです。アーマチュアには、より多くのスロット、整流ピース、および直列導体があり、トルクリップルと速度リップルを低減します。トルクモーターには、DCトルクモーターとACトルクモーターの2種類があります。


その中でも、DCトルクモーターの自己インダクタンスは非常に小さいため、応答は非常に良好です。その出力トルクは入力電流に比例し、ローターの速度と位置とは関係ありません。負荷に直接接続して、ロックされたローターに近い状態で低速で実行できます。ギア減速なしでは、負荷のかかったシャフトに高いトルク対慣性比を生成でき、減速ギアの使用によって発生するシステムエラーを解消できます。


ACトルクモーターは同期式と非同期式の2種類に分けることができますが、現在、低速と高トルクの特徴を持つかご形非同期式トルクモーターが一般的に使用されています。一般に繊維産業ではACトルクモーターが多く使用されており、その原理や構造は単相非同期モーターと同じですが、かご形回転子の抵抗が大きいため機械的特性が柔らかくなっています。


4.スイッチドリラクタンスモーター


スイッチドリラクタンスモーターは、非常にシンプルで頑丈な構造、低コスト、優れた速度調整性能を備えた新しいタイプの速度調整モーターであり、従来の制御モーターの強力な競争相手であり、強力な市場の可能性を秘めています。ただし、トルクの脈動、運転音、振動などの問題もあり、実際の市場アプリケーションに適応するように最適化して改善するには時間がかかります。


5.ブラシレスDCモーター


ブラシレスDCモーター(BLDCM)は、ブラシ付きDCモーターに基づいて開発されていますが、その駆動電流は妥協のないACです。ブラシレスDCモーターは、ブラシレススピードモーターとブラシレストルクモーターに分けることができます。 。一般に、ブラシレスモーターの駆動電流には2つのタイプがあり、1つは台形波(通常は「方形波」)ともう1つは正弦波です。前者はDCブラシレスモーターと呼ばれることもあれば、後者はACサーボモーターと呼ばれることもありますが、正確には一種のACサーボモーターでもあります。


慣性モーメントを低減するため、ブラシレスDCモーターは通常「細長い」構造を採用しています。ブラシレスDCモーターは、ブラシ付きDCモーターよりも重量と体積がはるかに小さく、対応する慣性モーメントを約40%〜50%削減できます。永久磁石材料の処理上の問題により、ブラシレスDCモーターの一般的な容量は100kW未満です。


この種類のモーターは、機械特性と調整特性の直線性がよく、速度範囲が広く、寿命が長く、メンテナンスが簡単で、ノイズが少なく、ブラシによる一連の問題がないため、制御システムではこの種類のモーターが非常に重要です。アプリケーションの可能性。