特に、ステッピングモーターの物理的な構造は、ACモーターやDCモーターとは異なります。もう一つの違いは、ステッピングモーターの出力パワーが調整可能で可変であることです。ステッピングモーターは、デジタル信号を受け取ることができる機械的な動力装置であり、非常に高い精度、コンパクトなサイズ、容易な設置、比較的大きな出力トルクを特徴としています。また、市場にはさまざまな仕様が用意されています。以下に、ステッピングモーターの選定技術について詳しくご紹介します。
実際の用途では、必要なトルクに基づいてステッピングモーターを選定します。例えば、
- 必要なトルクが0.8 N·m未満の場合は、フレームサイズ(mm)が28、35、39、または42のモデルを選択します。
- 必要なトルクが約1 N·mの場合は、57シリーズのステッピングモーターがより適しています。
- 必要なトルクが数N·m以上の場合には、75、85、86、90、110、または130などの仕様のステッピングモーターを選択します。
ステッピングモーターを選定する際には、回転速度も考慮する必要があります。ステッピングモーターのトルクは、その回転速度に反比例します。つまり、回転速度が高いほどトルクは小さくなり、逆に回転速度が低いほどトルクは大きくなります。
しかし、場合によっては、比較的大きなトルクを維持しながら高い回転速度が必要となることがあります。ここでは特別な注意が必要であり、選定方法は以下の通りです。モーターのコイルとインダクタンスのサイズを評価し、小さなインダクタンス値を持つステッピングモーターを選択します。これにより、より大きなトルクが得られます。逆に、低速で大きなトルクが必要な場合は、大きなインダクタンスと抵抗値を持つステッピングモーターを選択します。数十mHのインダクタンス値が理想的です。
無負荷始動周波数も重要な指標です。モーターを瞬時に頻繁に始動および停止させ、約1000 rpm(またはそれ以上)の回転速度で動作させる必要がある場合は、通常、「加速始動」が必要になります。
高速運転を実現するために直接始動する場合は、可変リラクタンスまたは永久磁石ステッピングモーターを選択することをお勧めします。これらのタイプのステッピングモーターは、比較的高い「無負荷始動周波数」を持っています。ステッピングモーターの選定技術に関する詳細については、以下の内容で説明します。
この側面はしばしば見落とされがちですが、適切な相数のステッピングモーターを選択することで、作業効率と品質を向上させることができます。例えば、
- より多くの相数を持つステッピングモーターを選択すると、振動を減らし、より小さなステップ角を実現できます。多くの場合、2相および4相ステッピングモーターが一般的に使用されます。
- 大きなトルクで高速運転を必要とする用途には、3相ステッピングモーターが非常に実用的です。大きなトルクを維持しながら高速回転を実現できるからです。
特定のシナリオでは、特殊なステッピングモーター(防水および防油モデルなど)が使用されます。75BYGシリーズのほとんどのステッピングモーターは、防水構造を特徴としています。ただし、このような特殊なステッピングモーターを必要とするお客様は、課題に直面する可能性があります。これらのモデルは市場で入手できることはまれであり、通常、メーカーによるカスタマイズが必要です。
上記は、ステッピングモーターを選定するための主要な技術を網羅しています。他に効果的な選定方法があれば、相互学習のために共有していただくことを歓迎します。