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インダクションモーターの選定について
2023/10/16 09:26
- インダクションモーターの選定について相談です
- 搬送コンベアの速度制御において、モーター出力の関係性を教えてください
- 小さい搬送コンベアのモーター出力についての疑問です
インダクションモーターの選定について
2008/05/18 12:13
まったくの初心者と思って相談に乗っていただけるとあり方です。
現在ベルトタイプの小さい搬送コンベアの設計をしていますが、
上司に搬送速度を200mm/sec→10mm/secまで落とす速度制御をインバータでやりたいといわれ、モーター出力を60Ｗは必要かなぁと補足されました。私は基本的に搬送力と出力との関係は何となくわかるのですが、速度に出力が関係する理由をわかりやすく教えていただける方見えませんか？
ちなみに搬送物は30mm角くらいの小さなチップみたいなものなので、負荷としては考慮しなくても問題ないかと思っています。60Wもなぜ必要か？
コンベヤ長さは400くらいローラー径を40～50で考えておりベルト幅は40、
モター直結（または同比のタイミングプリーで駆動）減速比1/15～18で考えています。
情報が足らなければ追記致しますので、どなたかよろしくお願い致します。
質問者が選んだベストアンサー
>速度に出力が関係する理由をわかりやすく教えていただける方見えませんか？
インバータは原則的にＶ／Ｆ動作します（Ｖ：電圧＝トルク／Ｆ：周波数）
要するに低速になると電圧を下げてトルクが出せません
トルクブースト機能で上げることも可能ですが、あくまで補正レベルですのでそれほど上げれません
10(mm/sec)/200(mm/sec)=0.05
60Hz*0.05=3Hz
そのあたりの領域は所謂加減速のみとして使い、長時間連続運転は困難になります
もし１０ｍｍ／ｓｅｃで長時間運転するならばモータが焼損する可能性があります
冷却ファンの回転が低すぎて冷却されない為、過熱します
もし、低速での連続運転を保証しなければならないのでしたら
ギア比を変えて
最低速度10m/sec時で６Hz
最高速度200/sec時で１２０Hz
で設計されたほうが良いでしょう
それ以外の選択肢はではＤＣブラシレスモータかＡＣサーボモータになります
但し、ＤＣブラシレスモータは超低速運転は保証されない場合が多い
ＡＣサーボモータは超低速から最高速運転まで全領域で運転保証されてます
価格は
インバータ＜ＤＣブラシレス＜ＡＣサーボ
の順になります（条件によっては順序が変わりますので目安として下さい）
http://www.orientalmotor.co.jp/products/ac/index.html
http://www.orientalmotor.co.jp/products/bl/index.html
http://www.orientalmotor.co.jp/products/sv/index.html
トップページ > サポート > 技術資料 >選定計算（モーター）
ここに計算式があります
http://wwwf2.mitsubishielectric.co.jp/melfansweb/inv/index.html
ダウンロード > ・インバータ容量選定ソフトウェア
ここにインバータ選定ソフトが有ります
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一度、動力を計算で導く、専門書を確認する事をお勧めします。
さて、以下に示すサイトの確認をして下さい。<登録が必要ですが、無料>
http://www.e-uparts.com/up/kikaibinran/index.htm
機械設計公式集の【１】～【６】を
それと、
http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch02/ch02_01.html
の2.1.6 機械の運動とトルクを
>技術資料をじっくり読めば読むほど難解で・・・
技術資料を１回や２回読んだだけで理解できるならそれは超ベテランの領域
普通ののベテランでも数回は読み返してます
初心者なら数十回読み返してやっと読んだことになります
前置きはこれくらいで
先のリンク先の「インバータ容量選定ソフトウェア」
をダウンロードして実行させて下さい
操作マニュアルも同梱されてますのでそちらを熟読して下さい
回答（2）さんの回答の通りです
>加減速を早くしたい場合は慣性に気をつけなければいけません。
加減速が早い場合は摩擦負荷よりも慣性負荷の方が大きくなります
場合によっては６０Ｗなんて小型でなく０．４ｋｗ以上になる可能性があります
イナーシャの計算
http://home.catv.ne.jp/hh/toku/jdsgn/inertia/inertia.htm
通常のコンベアではイナーシャ計算は不要ですが
加減速時間の短い場合は重要です
お礼
2008/05/19 12:36
「インバータ容量選定ソフトウェア」インストールしてみました。
これも含め、皆様の意見参考に設計を進めたいと思います。
簡単に理解できたら誰も苦労しませんよね・・・。時間をかけて精進します。
また、解決へのお力添えを必要とするときはこちらに投稿させて頂きます。ありがとうございました。
いくらの周波数で回転させるかはモーターの仕様書を確認したほうがいいですね。また負荷率100％で使用するのはお勧めできません。
加減速を早くしたい場合は慣性に気をつけなければいけません。
あとは摩擦のみですので経験上60Ｗと言っているのではないでしょうか。
ただ汎用モーターは100Ｗが一般的です。
ベクトルインバーターもありますがサーボのようなものです。
60ＷならＤＣブラシレスモータもお勧めですが、コギングなどの震動があります。
ＡＣのほうが震動は小さいです。
補足
2008/05/18 17:00
回答ありがとうございます。
コンベアを減速させたいのは極力早く搬送し（タクトが間に合わないため）定位置で止めるためです。ワークの取り出しはロボットによる吸着なのである程度の精度が必要です。この使い方だと低速で長時間運転ということにはならないので回答いただいたような心配はないと考えてよいのでしょうか？？
また、このように使用する場合ブレーキ付しなければいけないのかどうかよくわかりません。技術資料をじっくり読めば読むほど難解で・・・
よろしければその辺もご教授ください。