モータの選定方法及び計算式について

Question

初心者です。
ﾓｰﾀｰを使い製品の搬送機を製作したいのですが、
ﾓｰﾀｰの計算式が全くわかりません。
詳しく簡単な計算式をお解かりの方、教えてください。
ﾒｰｶｰのカタログを参考にやってみたのですが、全く解らないので、
宜しくお願い致します。

Answer

モータでの設計をしたい、理解したいなら、高校の物理程度の理解が必要と思います。（１日もあれば理解できますよ）
オリエンタルモータのセミナーでもいいですね。

そんなことより「動くこと」が目的なら、無理せず「エアシリンダで押す」や「ローラーベアー」（電動のコロコンローラ）で考えることをお勧めします。
重量が１０kgでも摩擦の少ないローラー等で受ければ、1kg～の力でも押せますよ。

Answer

モーターの特性計算(電流・電圧・トルク等)は回路モデルを想定して，回路
計算するのでやや複雑ですが，選定時の動力(容量)などは簡単な物理(ニュー
トン力学)の知識で理解できます。
モーター動力〔P〕＝トルク〔T〕×角回転速度〔ω〕
ここに　ω＝2πN/60＝πN/30　　N：回転数(rpm)

一方，機械的な負荷は消費エネルギから求めます。トルク負荷なら上式と同
じですが，質点に力F_Nを加えてｔ時間でSｍ移動させる場合，動力は
PL＝FS/ｔ Nm/sで与えられます。単位換算いついては回答(4）さんの記事を
参照下さい。カタログ等の例はエネルギロス分も考慮しているので，いきな
り理解するには難しいかもしれません。
なおインバーターを用いる場合は回転数によりトルク(動力)が低下しますの
で，モーター選定には注意が必要です。

Answer

エアシリンダーの選定は可能ですか？。
◆ 負荷が上下移動なら、その重量＝シリンダー推力×（2～3）
◆ 負荷が水平移動なら、その重量×摩擦係数＝シリンダー推力×（2～3）
で、割とスムーズに動きます。
さて、モーターも同様な簡単な計算方法があります。
それは、前述のエアシリンダー選定方法の要領で、搬送機と搬送物を動かす
力を求めます。そして、それを動かす距離と時間を求め計算します。
それが、直線運動なら、
<古い単位のkg表示します>
Ｐ[kW]＝Ｆ[kg]×Ｓ[m]÷ｔ[sec]÷102 又は、＝Ｆ[kg]×ｖ[m/sec]÷102
動力；Ｐ[kW]、力；Ｆ[kg]、距離；Ｓ[m]、時間；ｔ[sec]
（距離；Ｓ[m]÷時間；ｔ[sec]）の速度；ｖ[m/sec]、102は係数
となります。回転運動なら、
Ｐ[kW]＝2×π×Ｎ[rpm]×Ｔ[kg･m]÷102÷60
回転数；Ｎ[rpm]、トルク；Ｔ[kg･m]、円周率；π、60も係数
となります。
以上で求めた 動力；Ｐ[kW]×（2～3）のモーターを選定すると、割とスム
ーズに動きます。
以上が、概略のモーター動力計算方法です。
小生は、モーターメーカーの計算ソフトを使用し、モーター選定しています
が、計算ソフトの操作ミス（例えば、何かの項目を有効にすべき内容を無効
にして計算した）でモーター動力選定を誤った経験があるので、再確認用の
計算方法として、概略モーター動力計算方法を使用しています。

Answer

難しく考えることなく↓自動計算してくれる
http://www.nissei-gtr.co.jp/gtr/sentei/keisan.php
http://cyclo.shi.co.jp/apps/power-calculation/

学校の宿題ではなくてモータ選定するだけなら難しく考える事は無い
正確な動力計算したところで多くの場合は徒労になる

何故なら精密計算した結果１．２３ｋｗと出たとして
そんなモータは地球上の何処にも売っていない
日本国内で入手可能なのは
０．７５ｋｗか１．５ｋｗか２．２ｋｗか
その３種類の中からお金と納期と相談して選択する事となる

コンベアなら微積も三角関数も無くただ単に四則計算のみ
複雑な関数電卓も不要、１００均電卓で可能

選定計算式↓
http://www.orientalmotor.co.jp/knowledge/technical/index.html

４．ベルトコンベアの駆動動力
http://www.tokushudenso.co.jp/reckoning4belt.html

モータ動力公式
http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2005/00130/contents/0026.htm

Answer

詳しく書きたいと思いますが相当の量(頁)になります。また時間も掛かります
ので、初めに次の書籍を購入して勉強することをお勧めします。
選定方法の他、選定に際し必要な諸元についても解説があります。1),2)の両方
とも購入すると良いでしょう。
図解もあり判り易い内容になっていると思います。

1-1)書籍名----基本からわかる電気の極意
1-2)著者------望月　傳
1-3)発行所----(株)技術評論社

2-1)書籍名----機械を動かす電気の極意【自動化のしくみ】
2-2)著者------望月　傳
2-3)発行所----(株)技術評論社

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