モータの選定

Question

1～5(rpm)で回転させ、出力トルクは10(N・m)以上になるよう、モータシステムを組もうとしています。バックラッシュは抑えたいので、サーボモータに低バックラッシュの減速機を使い、検討中です。

1～3秒に一回1秒ほど10(N・m)の負荷が掛かるのですが、瞬間的にならサーボモータは定格以上のトルクを出せるので、その瞬間最大トルク・減速比・減速機効率が10(N・m)以上になるようモータを選定しようとしてます。

この選定方法に間違いや、欠落点などありますでしょうか。
宜しくお願いします。

Accepted Answer

・小職の経験で、同じ様な低速回転のスピンドルを設計した事があります。
　ビジネスとしてですが、実績がありますのでスピンドルメーカーの三星工業
　にお問い合わせください。
・第一感ですが、瞬間最大トルクではなくて定格トルクで検討されたほうが良
　いように思います。経験則ですが、サーボモーターに余力があった方が安心
　です。しかも、付加変動があるようですので、サーボが追従するでしょう　
　が、回転むらが出る事が予測されます。
・回転むらをどの範囲まで許容できるかは、全体の仕様から決まるのでしょ　
　う。
・１～５ｒｐｍ．の測定は当然測定装置が必要になります。．．．釈迦に説法
　でしたらすみません。
・減速機としては、ハーモニックドライブになるのでしょうか。入力軸側を
　３００ｒｐｍ．以下程度の方が安心です。

Answer

http://www.hds.co.jp/
の
製品情報 ⇒ ロータリーアクチュエータ　を確認して下さい。

Answer

1～3秒に一回1秒ほど10(N・m)の負荷が掛かる…を、
サーボモーター屋（製作しているメーカー等）に詳細説明して、
定格トルクで選定するか、瞬時最大トルクで選定するか、アドバイスを求めて下さい。
<負荷と回転数の関係情報が不足していますが、小生は定格トルクだと思います>

また、ハーモニック社製に、仕様を満足する製品があるのでは…？

Answer

サーボモータは定格の約3倍のトルクを出すことができますが、アイドル状態の運転と負荷頻度に対する等価連続トルクを計算する必要があります。
ある程度の運転パターンが既知であるなら、計算することをお勧めします。
等価連続トルクが定格以内であれば、実使用に対応できると思いますが、定格以上であれば、過負荷等の問題が発生します。

(1)さんのソフトで検討してみるのも良いでしょうし、選定マニュアルに計算方法も載っていると思います。(なげやりでスミマセン)
また、機器構成図と負荷運転パターンをサーボメーカに渡せば、あっという間に答えが出てくると思います。

(2)さんのおっしゃるとおり、運転中の最大負荷が定格を超えることが無ければ、問題無いと思います。

Answer

>この選定方法に間違いや、欠落点などありますでしょうか。
恐らくは選定方法に間違いは無いと思われる
が、しかし日本語に間違いと言うか

（１）　1～5(rpm)で回転させ、出力トルクは10(N・m)
　　　　これはモータ軸ですか？それとも減速機出力軸ですか？

（２） 1～3秒に一回1秒ほど10(N・m)の負荷が掛かるのですが
　　　　表記上例えば
　　　　休止時間３秒、駆動時間１秒間で軸出力1rpm10(N・m)の間歇運転

（３）↓の続きの質問かなやはり
　　http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=162354&event=QE0004

蛇足ながら定格出力2000rpm10Nmのモータを1rpm10Nm駆動ではサーボモータと言えど発熱の問題が出てきます
モータメーカ各社からモータ選定ソフトが出ていますのでそれで確認して下さい
正確な冷却率までは出ませんので目安程度にしかなりませんが
http://wwwf2.mitsubishielectric.co.jp/melfansweb/servo/index.html
http://www.e-mechatronics.com/product/servo//
http://www.fujielectric.co.jp/fcs/jpn/new/alpha5/index.html

モータの選定方法と欠落点について