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DCモーターの回転数確認方法
2023/09/07 02:54
- DCモーターの回転数を確認する方法について教えてください。
- DC12Vの小型モーターの回転数を測定する方法を教えてください。
- モーターの回転数を計測するための方法を教えてください。
DCモーターの回転数確認方法
2003/10/09 14:07
お世話になっております。
どうぞご教授願います。
この度、DC12Vの小型モーターの回転数(正転時と逆転時の差)を
確認して欲しいと言われて対策に困っております。
どなたかお知恵を拝借下さい。
条件
1.モーターは部品に組み込まれてしまい測定可能なものは電源のみ。
シャフトを初めとする全てのものが一切見えません。
電源だけは外部から供給する為にコネクタになってます。
2.モーターの正転数と逆転数を比較して設定以上の場合にNGとする。
3.このモーターは正転・逆転は印加電圧の極性を変える事で従来から使用済みの物です。
4.モーター製造メーカーに問い合わせた所
「電源の間に抵抗とオシロを入れる事でローター3個×ブラシ2個の合計6個の波形が1回転で出るので
それをオシロでカウントしたら良い」
と言われましたが、オシロに詳しくない為にカウントできても、それをシーケンサがどう処理できるのか？
それとも別の方法があるのか暗中模索中です。
5.測定はサンプリングではなく、全数検査を行いタクトタイム6秒です。
6.実際のモーター回転は正逆共に約10回転づつ行います。
エンドユーザーの都合上モーターの型式等は公表できません事をご了承下さい。
どうぞ宜しくお願いいたします。
皆様、多大なるアドバイスありがとうございました。
あの後、ある協力会社さんから正転のみ検出出来ました。と連絡を頂いたのですが
金額に折り合いが付かず受注出来ませんでした。
しかし今回の物は大変勉強になりました。
本当にありがとうございました。
またお聞きする事があると思いますがどうぞ宜しくお願いいたします。
その他の回答 （13件中 6～10件目)
電源電圧＝モータ誘起電圧（回転数に比例）＋モータ抵抗値＊電流値 です。
誘起電圧常数、モータ抵抗値とも多少バラツキはありますが、ほぼ一定値です。モータメーカーにこの値を確認し、シーケンサにＡＤ変換ユニットを使用したら出来ると思います。
以上の常数のバラツキ範囲と要求されている精度との兼ね合いは気をつけて戴く必要はあります。
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こんばんは
>1msの幅で0.5Vほどの差を持った山形の波形が取れました。
これは何処を測定したのでしょうか？モーターの端子間電圧でしょうか？
モーターの定格電流は分りますか？
M-System 高速直流変換器 SVF 高速ロードセルアンプLCF
http://www.m-system.co.jp/Japanese/index.html
URD 高速電流センサ CTL-12
http://www.u-rd.com/products/ctl12s30.html
[Motor]----[CTL-12]-----[SVF]-------[PP]------[PLC]
と言う回路で可能と思います
モーター電流を高速電流センサ[CTL-12]で検出
高速直流変換器[SVF]で増幅
パルスアイソレータ[PP]でパルス波形整形して[PLC]へ入力
SVFの応答速度はSVFは500μsですので1msのパルス検出は難しいかも知れません
本来の用途ではありませんが高速ロードセルアンプLCFなら３００μｓで充分可能
ロードセルアンプは内部回路的にはSVFとたいして変りは無く流用可能と思います
今回の目的は電流波形を正確に増幅する事ではなくパルス化が目的なので
もし仮に波形歪が出たところで実用には影響が無いと思う
ユニパルス 直流増幅器AM30 100kHz
ロードセルアンプですが速度的に問題なし ただ高価
http://www.unipulse.com/jp/products/standard/pd-converter.html
安価なアンプは 秋月電子
K-385オーディオアンプ\500円
http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%83A%83%93%83v&s=score&p=1&r=1&page=#K-00385
K-90ミニパワーアンプ／オシレータキット\500円
http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?p=1&q=*%83p%83%8F%81%5B%83A%83%93%83v*
でも詳細不明 ＜これはplusさんの得意分野
お礼
2003/10/12 08:51
度重なるご回答ありがとうございます。
1.測定はモーターの端子間で電圧測定を行いました。
説明不足で申し訳ありません。
2.モーターの定格は12V/12000rpm-0.11A(無負荷)/10260rpm-0.65A(最大)/4.5Wです。
書き忘れがありました。
部品は
ICが１，２個でトランジスタ１個、ダイオード少々とコンデンサと抵抗沢山です。
5cm角に収まるぐらい簡単なものです。（見た目は）
電源にはちょっと良い物（ノイズの少ない）を使って、同軸ケーブルで信号を拾いましょう。
設計から製作までは、僅かな費用と期間で出来ますが
調整には手間取る可能性があります。（波形次第）
アナログ回路の経験豊富なところを選べば安心です。
お礼
2003/10/10 15:08
度重なる回答本当にありがとうございます。
現在までにK社、M社からは「出来ない(難しい)」と回答がありました。
よって実際の波形を見る為にデータ収集ソフトを手配した次第です。
今日入荷予定ですので今日確認できるかどうか？
どちらにしても私はアナログ回路の経験が無いので市販品で無ければ諦めざるを得ません。
どこかで作って頂けるのなら良いのですが・・・
と言う事で、とりあえず波形が見れるようになったら再度書き込みたいと思いますので
その時はlumiheartさんも良ければアドバイス頂けますようお願い申し上げます。
どうぞ宜しくお願いいたします。
補足
2003/10/10 17:53
早速見れました。
レンジが合わなかったので最後に停止する所を見た所・・・
1msの幅で0.5Vほどの差を持った山形の波形が取れました。
plusさんが参考に見せてくれた「貴金属ブラシの整流波形」とほぼ同じ波形です。
http://www.maxonjapan.co.jp/technical_docs/pdf/024-025_technology.pdf
しかしこの先どうしたら良いか？・・・
どうぞ宜しくお願いいたします。
> 一体どうやったら(どんな方法で)取り出せるのでしょうか？
モータによって違いますので、基本的なところだけ
波形の参考は下記URLにあります。
まず、モータに直列に入れた抵抗の両端から電圧を取り出します。
そこからコンデンサで直流成分をカットします。
取り出した波形は、たぶん小さな信号ですから、オペアンプで増幅して
（状態によってはフィルターをかけて）
ロジック回路で矩形波に変換し
シーケンサの入力に合わせてトランジスタなどで出力します。
回路図で説明できたら簡単なのですが・・・
出てくる波形次第でその難易度は変化しますので
まずは、波形を確認することが先決です。
こんにちは
このサイトの以下の回答が参考になるでしょう
6292 電流検出回路
5859 電流チェッカーの端子の自動切換え方法
2708 断線警報機に使う交流電流センサ
原理的にはどの方法でも基本的には同じです
電流で見るか電圧で見るかの違いはありますが
大差はありません（人によっては大差と言うけれど）
自分で電子回路を作る自信が無ければ市販品があります
M-system
http://www.m-system.co.jp/Japanese/index.html
の
パルスアナログ変換器 JPA
又は
パルスアイソレータ PP
を使います
JPAはモータから出るパルス波形を内部で整形して
F/V変換して周波数をアナログ出力します（４２０ｍＡ）
その信号をシーケンサのADユニットで入力します
PPはJPAと波形整形部は同じですが整形した波形を
オープンコレクタで出力します
一般的なDCモータは２０，０００ｒｐｍくらい回ります
２００００／６０＊３＝１０００Hz
一般的な小型シーケンサ（MelsecFX等)は１ｋHz程度なら汎用IOで
５ｋＨｚ程度の高速カウンタ入力機能がありますので，そこに入力します
後はシーケンサ内部ラダーで検出可能です
但し，JPA,PPどちらもモータの端子電圧を直接測定するようには
設計されていません，場合によってはユニットの前段にアンプが必要です
のでメーカに直接たずねて下さい
端子電圧検出回路はどんな方法をとってもこのユニットの
回路ブロックと似た物になるはずですので内部回路図は参考になるはずです
因みに，オシロの高級機には計測した結果（周波数）をアナログや通信等で出力する
機能が付いているものがあります，オシロメーカに聞いて下さい
お礼
2003/10/09 17:49
こんにちは。
早速のご回答ありがとうございました。
自分ではとても手に負えないと判断し
現在K社、U社、M社などに打診をかけてみました。
今の内にテスト環境は作ったので、後は実機が入ればテスト出来る状態です。
どちらにしても現在の波形がはっきりしないと駄目のようですね。
最新のオシロも当たってみようと思ってます。
ありがとうございました。
お礼
2003/10/12 08:53
ご回答ありがとうございます。
しかし私にはちょっと難しいので参考にさせて頂きます。
もし可能ならもう少し詳しく教えて頂けますか？
どうぞ宜しくお願いいたします。