モーターはほぼどこにでもあります。このガイドは、電気モーターの基本、利用可能なタイプ、および正しいモーターの選択方法を学ぶのに役立ちます。アプリケーションに最適なモーターを決定する際に答えるべき基本的な質問は、どのタイプを選択すべきか、どの仕様が重要かということです。
モーターはどのように動作するのでしょうか?
振動電動モーター動きを生み出すために電気エネルギーを機械エネルギーに変換することによって働きます。力は、磁界と巻線の交流 (AC) または直流 (DC) 電流との相互作用を通じてモーター内で生成されます。電流の強さが増加すると、磁場の強さも増加します。オームの法則 (V = I*R) を念頭に置いてください。抵抗が増加すると同じ電流を維持するには電圧も増加する必要があります。
電動モーターさまざまなアプリケーションがあります。従来の産業用途には、送風機、機械工具、電動工具、ファン、ポンプなどがあります。愛好家は通常、ロボット工学や車輪付きモジュールなど、動きを必要とする小規模な用途でモーターを使用します。
モーターの種類:
DC モーターには多くの種類がありますが、最も一般的なのはブラシ付きまたはブラシレスです。もあります振動モーター、ステッピングモーター、サーボモーターなど。
DCブラシモーター：
DC ブラシ モーターは最もシンプルなモーターの 1 つで、多くの家電製品、玩具、自動車に使用されています。整流子に接続する接触ブラシを使用して電流の方向を変更します。これらは製造コストが安く、制御が簡単で、低速での優れたトルク (1 分あたりの回転数または RPM で測定) を備えています。いくつかの欠点は、摩耗したブラシを交換するために定期的なメンテナンスが必要であること、ブラシの加熱により速度が制限されること、ブラシのアーク放電によって電磁ノイズが発生する可能性があることです。
3V 8 ミリメートル最小コインミニ振動モーターフラット振動ミニ電気モーター 0827
ブラシレス DC モーター:
最高の振動モーターブラシレス DC モーターのローター アセンブリには永久磁石が使用されています。これらは航空機や地上車両用途のホビー市場で人気があります。ブラシ付き DC モーターよりも効率が高く、メンテナンスの必要性が少なく、発生するノイズも少なく、電力密度が高くなります。これらは大量生産することもでき、DC 電流で駆動されることを除いて、一定の RPM を備えた AC モーターに似ています。ただし、特殊なレギュレーターなしでは制御が難しいこと、駆動用途に低い始動負荷と特殊なギアボックスが必要なため、資本コストが高くなり、複雑になり、環境上の制限が生じるなど、いくつかの欠点があります。
3V 6mm BLDC 振動電動機のブラシレス DC フラット モーター 0625
ステッピングモーター
ステッピングモーターバイブラチンgは、携帯電話やゲームコントローラーなどの振動を必要とするアプリケーションに使用されます。それらは電気モーターによって生成され、ドライブシャフト上にアンバランスな質量があり、それが振動の原因となります。また、音を発する目的で振動する非電子ブザーや警報器、ドアベルなどにも使用できます。
正確な位置決めが必要な場合には、ステッピング モーターが頼りになります。プリンター、工作機械、広報などで使用されています。
プロセス制御システムは、ユーザーが次のステップに移動できるようにする高い保持トルクを実現するように設計されています。これらには、ドライバーに送信される信号パルスを通じて位置を指定するコントローラー システムがあり、ドライバーは信号パルスを解釈してモーターに比例した電圧を送信します。作成と制御は比較的簡単ですが、常に最大電流を消費します。ステップ距離が小さいと最高速度が制限され、高負荷ではステップがスキップされる可能性があります。
中国製ギアボックス付き DC ステッピングモーター GM-LD20-20BY の低価格
モーターを購入する際の考慮事項:
モーターを選択する際に注意する必要のある特性がいくつかありますが、電圧、電流、トルク、速度 (RPM) が最も重要です。
電流はモーターに電力を供給するものであり、電流が多すぎるとモーターが損傷します。DC モーターの場合、動作電流と停止電流が重要です。動作電流は、標準的なトルクの下でモーターが消費すると予想される電流の平均量です。ストール電流は、モーターがストール速度、つまり 0RPM で動作するのに十分なトルクを加えます。これは、モーターが引き出せる電流の最大量であり、定格電圧を掛けた最大電力でもあります。ヒートシンクは、コイルの溶融を防ぐために、モーターを常に稼働させたり、定格電圧より高い電圧で稼働させたりする場合に重要です。
電圧は、正味電流の一方向の流れを維持し、逆電流を克服するために使用されます。電圧が高いほどトルクは大きくなります。DC モーターの定格電圧は、動作中の最も効率的な電圧を示します。必ず推奨電圧を印加してください。印加するボルトが少なすぎるとモーターは動作しませんが、印加するボルトが多すぎると巻線がショートして電力損失や完全な破壊が発生する可能性があります。
動作値と停止値もトルクとともに考慮する必要があります。動作トルクはモーターが与えるように設計されたトルクの量であり、失速トルクは失速速度から電力が加えられたときに生成されるトルクの量です。必要な動作トルクを常に確認する必要がありますが、アプリケーションによっては、モーターをどの程度まで押し込むことができるかを知る必要があります。たとえば、車輪付きロボットの場合、良好なトルクは良好な加速に相当しますが、失速トルクがロボットの重量を持ち上げるのに十分な強さであることを確認する必要があります。この場合、速度よりもトルクが重要です。
モーターに関しては、速度 (RPM) が複雑になる場合があります。一般的なルールとして、モーターは最高速度で最も効率的に動作しますが、ギアが必要な場合は常にそれが可能であるとは限りません。ギアを追加するとモーターの効率が低下しますので、速度とトルクの低下も考慮してください。
これらはモーターを選択する際に考慮すべき基本です。アプリケーションの目的と使用する電流を考慮して、適切なタイプのモーターを選択してください。電圧、電流、トルク、速度などのアプリケーションの仕様によって、どのモーターが最適であるかが決まるため、必ずその要件に注意してください。
Leader Microelectronics (Huizhou) Co., Ltd. は 2007 年に設立され、研究開発、生産、販売を統合する国際企業です。主に生産しておりますフラットモーター, リニアモーター, ブラシレスモーター, コアレスモーター、SMDモーター、エアモデリングモーター、減速モーターなど、またマルチフィールドアプリケーションのマイクロモーターなど。
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投稿日時: 2019 年 2 月 21 日
