モーターは、パッケージング、食品および飲料、製造、醫(yī)療、ロボット産業(yè)の多くのモーションコントロール機(jī)能で重要な役割を果たします。機(jī)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(shuí)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(xiàn)代の科學(xué)技術(shù)の発展に伴い、モーターの実用化の焦點(diǎn)は、従來(lái)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(shè)計(jì)や駆動(dòng)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、信號(hào)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、入力電圧信號(hào)をモーターシャフトの機(jī)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(dá)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號(hào)によって制御する必要があります。速度は、印加電圧信號(hào)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(chǎng)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(shù)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號(hào)を受信すると、ステッピングモーターを駆動(dòng)して、設(shè)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(dá)成するために、パルス數(shù)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(shí)に、速度調(diào)整の目的を達(dá)成するためにパルス周波數(shù)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(xiàn)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(dòng)形式にありますが、現(xiàn)代のデジタル制御技術(shù)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(fàn)囲、低速性能の點(diǎn)で、従來(lái)の閉ループ制御DCサーボモーターほど優(yōu)れていないため、主に精度要件がそれほど高くない場(chǎng)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(gòu)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(jī)械製造の分野でさまざまな生産現(xiàn)場(chǎng)で広く使用されています。デジタルパルス信號(hào)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(jī)械アクチュエータと見なされてきました。

CNC工作機(jī)械での用途に加えて、ステッパーモーターは、自動(dòng)フィーダーのモーターなどのその他の機(jī)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(wú)負(fù)荷始動(dòng)周波數(shù)があるため、低速で正常に動(dòng)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(dòng)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、サブディビジョン數(shù)が大きいほど制御が難しく、低速回転時(shí)の振動(dòng)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(dǎo)體があり、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(fù)荷に直接接続して、ロックされたローターに近い狀態(tài)で低速で実行できます。ギア減速なしでは、負(fù)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(xiàn)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(yè)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(gòu)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(jī)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(gòu)造、低コスト、優(yōu)れた速度調(diào)整性能を備えた新しいタイプの速度調(diào)整モーターであり、従來(lái)の制御モーターの強(qiáng)力な競(jìng)爭(zhēng)相手であり、強(qiáng)力な市場(chǎng)の可能性を秘めています。ただし、トルクの脈動(dòng)、運(yùn)転音、振動(dòng)などの問(wèn)題もあり、実際の市場(chǎng)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(shí)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(dòng)電流は妥協(xié)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(dòng)電流には2つのタイプがあり、1つは臺(tái)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(xì)長(zhǎng)い」構(gòu)造を採(cǎi)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體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(wèn)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(jī)械特性と調(diào)整特性の直線性がよく、速度範(fàn)囲が広く、壽命が長(zhǎng)く、メンテナンスが簡(jiǎn)単で、ノイズが少なく、ブラシによる一連の問(wèn)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。