モーターの容量につきまして

Question

40㎏(f)ぐらいで押すローラーを、リニアガイドをつけた、ボール軸でゆっくり（10㎜/１secくらい）２～３回往復運動（リミットスイッチで反転）をするようなDIYをしたいのですが、モーターはどのくらいの容量があればよいでしょうか、感覚的にAC200Vの三相誘導ギアードモーター1.5kwで1:40くらいのギア比で回せば、ゴリゴリいけそうな気がするのですが、オーバースペックなのかな～と思っております。御詳しい方御教授いただけますと幸甚です。

Answer

計算事例
計算選定ツール
https://sentei.nissei-gtr.co.jp/calculation
ネジ送り

計算結果
https://sentei.nissei-gtr.co.jp/calculation/screw/print.php
移動速度 V=50mm/s
ワーク質量M1 =400kg
モータ　0.1kw

他社同等
https://cyclo.shi.co.jp/apps/powerCalculation/ball_screw.htm

＞オーバースペックなのかな～と思っております。
オーバースペックであったとしても困るのはご予算だけ
それで何も壊れることは無い
（各部の強度を１．５ｋｗのトルクに耐えれる仕様にするだけ）

恐らく１．５ｋｗのモータがその辺に転がってたんで
それを流用したいって事でしょうかねぇ

Answer

定常状態の駆動に必要なパワー
40kgfで押さつけた布で「雑巾がけ」のような仕事をさせると仮定して、
布と対象物の摩擦係数を0.5と仮定しましょう。
押さえつける力：40kgf≒400N
摩擦力　　　　：400N×0.5＝200N
定常的な駆動ﾊﾟﾜｰ：200N×0.01m/s＝2J/s＝2W
機械系の効率を0.8と仮定すれば、モーター出力は、2W÷0.8＝2.5Wで足りるという計算です。

上記は定常状態の計算であって、反転する際に大きな加速度がかかるので、上記よりもずっと大きなパワーが必要になります。
とはいっても、1.5kWのモーターは明らかに過大ですね。
インバータで駆動すれば、反転時の減速度／加速度の設定も自由自在なので、3相誘導電動機の最小容量のもの（0.2kW）を選定すればよさそうに思います。ギヤードモーターの場合は、標準の容量が異なりそうですので、ご自身でお調べください。

モーター容量を考える