DCトルクモーターの基本構造と動作原理

DC トルク モーターは、機械製造、繊維、製紙、ゴム、プラスチック、金属ワイヤー、ケーブル製造などの業界で広く使用されています。

DC トルク モーターは特殊な形式の DC サーボ モーターで、主に永久磁石励起を利用します。その基本的な要件は DC サーボ モーターの要件と似ています。高出力トルクと低速を実現するために、フラット構造で設計されるのが一般的です。モーターの電機子コアの長さの外径に対する比率は非常に小さいです。安定した動作を保証するには、モーターの出力トルクが最大ストール トルク (ピーク ストール トルクとも呼ばれます) を超えてはなりません。ピーク失速トルクに対応する電機子電流は、ピーク失速電流として知られています。電機子電流がピーク失速電流を超えると、モーターが減磁し、正常に動作するには再磁化が必要になります。トルクと速度の変動を低減するために、固定子は複数の磁極ペアで設計され、電機子にはより多くのスロット、整流子セグメント、および直列導体が装備されています。トルクリップル ΔM は、アーマチュアのさまざまな位置での出力トルクの変動を表します。

DCトルクモータは、負荷軸への直接取付に有利な大内径フラット構造を採用し、システムのカップリング剛性を向上させています。これにより、システムは迅速に応答し、帯域幅を広げ、安定して動作し、動的なパフォーマンス要件を満たすことができます。

モータ定数 KL はトルクモータの重要な指標であり、入力ピークストール電力の平方根に対するピークストールトルクの比 (kgf・cm/W1/2) を表します。 KL はモーター自体の効率だけでなく、モーターが消費する電力も考慮します。

DC トルク モーターの全体的な構造は、モジュール式と組み立て式の 2 つのタイプに分類できます。モジュラータイプは、ステータ、アーマチュア、ブラシホルダを主要部品として構成され、残りの支持部品を設置要件に応じて選択します。組立式は従来のモータと同様にモータが独立したユニットとなっています。

DC トルク モーターでブラシと整流子を使用する場合の欠点を克服するために、1970 年代後半にブラシレス DC トルク モーターが開発されました。ブラシレス DC トルク モーターの原理と構造は、ブラシレス DC モーターと似ています。