モーターの種類は何ですか?

モーターには多くの種類があり、動作電源の種類、構造と動作原理、目的と動作速度によって分類できます。たとえば、モーターには目的に応じて2つの種類があります。駆動モーターと制御モーターです。種類によって特性が異なり、作用する場所も異なります。たとえば、ブラシレスDCモーターは、機械特性と調整特性の直線性が良好で、速度調整範囲が広く、寿命が長く、メンテナンスが簡単で、騒音が低く、ブラシによる一連の問題がありません。次に、この記事では、モーターの種類とさまざまなタイプのモーターの特性について簡単に紹介します。見てみましょう！

一. モーターの種類は何ですか？

1. 動作電源の種類によって、DCモーターとACモーターに分けられます。

2. 構造と動作原理により、ブラシレス 直流 モーターとブラシ付き 直流 モーター、永久磁石 直流 モーターと電磁 直流 モーターに分類できます。

（１）永久磁石直流モーターは、その材質により希土類、フェライト、アルミニウムニッケルコバルト永久磁石直流モーターに分類されます。

（２）電磁直流モータは、励磁方式により、直列励磁型、並列励磁型、他励型、複合励磁型に分けられる。

（３）交流モータは単相モータと三相モータに分けられる。

3. 目的に応じて

駆動モーターと制御モーターがあります。

4. 走行速度に応じて

高速モーター、低速モーター、定速モーター、速度調整モーターがあります。

低速モーターはさらにギア減速モーター、電磁減速モーター、トルクモーター、クローポール同期モーターに分類されます。

２．各種モータの特性

1. ブラシレスDCモーター

ブラシレスDCモーターはブラシ付きDCモーターをベースに開発されていますが、駆動電流はACです。ブラシレスDCモーターは、ブラシレススピードモーターとブラシレストルクモーターに分けられます。一般的に、ブラシレスモーターの駆動電流には2種類あり、1つは台形波（通常は"方形波"）で、もう1つは正弦波です。前者はDCブラシレスモーターと呼ばれることもあり、後者はACサーボモーターの一種であるACサーボモーターと呼ばれることもあります。

慣性モーメントを減らすために、ブラシレスDCモーターは通常、細長い構造を採用しています。ブラシレスDCモーターの重量と体積はブラシ付きDCモーターよりもはるかに小さく、対応する慣性モーメントは約40％〜50％削減できます。永久磁石材料の加工上の問題により、ブラシレスDCモーターの一般的な容量は100kW未満です。

このモーターは、機械特性と調整特性の直線性が良好で、速度調整範囲が広く、寿命が長く、メンテナンスが容易で、騒音が低く、ブラシによる一連の問題がないため、制御システムへの応用可能性が非常に高いモーターです。

2. ステッピングモーター

いわゆるステッピングモーターは、電気パルスを角度変位に変換するアクチュエータです。もっと簡単に言えば、ステッピングドライバーがパルス信号を受信すると、ステッピングモーターを駆動して、設定された方向に一定の角度を回転させます。パルス数を制御することでモーターの角度変位を制御し、正確な位置決めの目的を達成できます。同時に、パルス周波数を制御することでモーターの速度と加速度を制御し、速度調整の目的を達成できます。現在、より一般的に使用されているステッピングモーターには、リアクティブステッピングモーター（バーチャルリアリティ）、永久磁石ステッピングモーター（午後）、ハイブリッドステッピングモーター（HB）、単相ステッピングモーターがあります。

ステッピングモーターと通常のモーターの主な違いは、パルス駆動形式にあります。まさにこの機能により、ステッピングモーターは現代のデジタル制御技術と組み合わせることができます。ただし、ステッピングモーターは、制御精度、速度範囲、低速性能の点で、従来の閉ループ制御DCサーボモーターほど優れていません。そのため、主に精度要件がそれほど高くない場合に使用されます。ステッピングモーターは、構造がシンプルで信頼性が高く、コストが低いという特徴があるため、さまざまな生産現場で広く使用されています。特にCNC工作機械の製造分野では、ステッピングモーターはA/D変換を必要とせず、デジタルパルス信号を直接角度変位に変換できるため、常に最も理想的なCNC工作機械アクチュエーターと見なされてきました。

ステッピングモーターは、CNC工作機械での用途に加えて、自動フィーダーのモーター、一般的なフロッピーディスクドライブのモーターなど、他の機械でも使用でき、プリンターやプロッターでも使用できます。

また、ステッピングモーターにも多くの欠陥があります。ステッピングモーターの無負荷始動周波数により、ステッピングモーターは低速では正常に動作しますが、一定の速度を超えると始動できず、鋭い笛のような音が伴います。メーカーによって細分化ドライバーの精度が大きく異なる場合があります。細分化の数が多いほど、精度の制御が難しくなります。また、ステッピングモーターは低速で回転すると振動と騒音が大きくなります。

3. サーボモーター

サーボモーターは、さまざまな制御システムに広く使用されており、入力電圧信号をモーターシャフト上の機械的出力に変換し、制御対象をドラッグして制御目的を達成します。

サーボモーターはDCとACに分けられます。最も初期のサーボモーターは一般的なDCモーターでした。制御精度が高くなかった頃は、一般的なDCモーターがサーボモーターとして使用されていました。構造的には、現在のDCサーボモーターは小出力のDCモーターです。その励磁は主に電機子制御と磁場制御を採用していますが、通常は電機子制御です。

回転モーターの分類。DCサーボモーターは、機械特性の面で制御システムの要件を十分に満たすことができますが、整流子が存在するため、整流子とブラシの間に火花が発生しやすく、ドライバーの動作を妨げ、可燃性ガスのある場所では使用できません。ブラシと整流子の間には摩擦があり、大きなデッドゾーンが発生します。構造が複雑で、メンテナンスが困難です。

交流 サーボ モーターは本質的に 2 相非同期モーターであり、振幅制御、位相制御、振幅位相制御の 3 つの主な制御方法があります。

一般的に、サーボ モーターでは、印加電圧信号によってモーターの速度を制御する必要があります。速度は、印加電圧信号の変化に応じて連続的に変化します。モーターは、応答が速く、サイズが小さく、制御電力が小さい必要があります。サーボ モーターは、主にさまざまなモーション コントロール システム、特に追従システムに使用されます。

4. トルクモーター

いわゆるトルクモーターは、平らな多極永久磁石 直流 モーターです。アーマチュアには多数のスロット、整流セグメント、直列導体があり、トルク脈動と速度脈動を低減します。トルクモーターには、直流 トルクモーターと 交流 トルクモーターの 2 種類があります。

その中で、DCトルクモーターの自己誘導リアクタンスは非常に小さいため、応答性が非常に良好です。その出力トルクは入力電流に比例し、ローターの速度や位置とは関係ありません。負荷に直接接続し、ギア減速なしでほぼ​​失速状態で低速で運転できるため、負荷軸に高いトルク対慣性比を生成し、減速ギアの使用によるシステムエラーを排除できます。

ACトルクモーターは同期型と非同期型に分けられます。現在、低速と高トルクの特性を持つかご型非同期トルクモーターが一般的に使用されています。一般的に、ACトルクモーターは繊維業界でよく使用されます。その動作原理と構造は単相非同期モーターと同じですが、かご型ローターの抵抗が大きいため、その機械的特性はより柔らかくなります。