2010/03/26

モーターの種類

電源別に分けると:
AC(交流)モーター:一定速度向き、長寿命、大型化向き、構造が簡単。
DC(直流)モーター:速度制御が容易、トルク大、小型化向き、構造が複雑(ブラシ接点など)。

ギヤードモータ:



モーターとギヤボックスが一体となっているもの。
規格内であればモーターとギヤボックスの組み合わせは自由。
平歯車、遊星ギヤ、ウォームギヤなどあり、モーター回転軸に対して平行軸、同心軸、直交軸などになる。


ACインダクションモータ:
一般的な交流モータ(扇風機など)。
可変的な速度制御は難しい(速度制御の場合:速度可変/逆転可能な種類を選ぶ必要がある)。
大型あり。


ACシンクロナスモータ:
交流電源の周期に同調し一定速で回転する。
仕組みはステッピングモータに似ている。


DCブラシモータ:
一般的なDCモータで、制御が容易。
そのままバッテリーと接続できる。
回転部分にコイル、外側を永久磁石が囲んでいる構造。
回転部分に電気を伝える部品(ブラシ)が摩耗するため寿命に影響する(要メンテナンス)。
その部分を改良したのが以下のブラシレスモータ。


DCブラシレスモータ:
回転部分に永久磁石、外側にコイルを配置することで、回転部分に電気を伝えなくていい構造。
摩耗部品(ブラシ/回転する電気接点)がないため、メンテナンスフリー(ACモータの利点に近い)。
回転効率大。
ドライバ/制御回路が必要。
AliExpress.com Product - High Quality DYS D2830 2830 750KV 850KV 1000KV 1300KV Brushless Motor For Multicopter
1232円(送料込み)。
AliExpress.com Product - 2017 New Design Hot 180W 36V electric longboard scooter motor kit with electric hub motor for longboard skateboard ebike motor5496円(送料無料)。電動スケートボード用ブラシレスハブモーター。径83mmの車輪内部にモーターが入っており(車輪そのものがモーター)一体型になっている。


DCコアレスモータ:
モーター内部に鉄心がなく軽量。
軽量なため急な加速/減速ができる。
回転効率大。
主に小型用。


ステッピングモータ(AC/DC):

360度を1.8度ずつステップさせながら回転可能(1ステップ:0.72度のものもある)。
ステップ数で制御できるので正確な角度や回転数が実現できる(デジタル制御向き)。
ステップしながら回転するので、カタカタ振動する。
振動の対処法としてマイクロステッピング法があり、1ステップの角度をより細かくし振動を押さえたり滑らかに回転させる。
負荷が大きいと脱調(回転のずれや空回り)することがある。
ドライバ/制御回路が必要(4~6線ある)。
AliExpress.com Product - Best Selling! 6-lead Nema 23 stepper motor 57BYGH420 127oz-in 56mm 2A CE ROHS ISO CNC Mill Laser Engraving
NEMA23 9kgf・cm、2A 2428円(送料込み)

サーボモータ(AC/DC):


回転を検出する部品が取り付けてあるため、フィードバックすることで回転数や角度指定ができる。
ラジコンのステアリングやロボットなどに用いられている。
制御回路が必要。比較的制御は簡単。


振動モータ(DC):

携帯電話のバイブレータ機能に使われている小型なモータ(偏心錘が回転することで振動する)。


超音波モーター:
カメラレンズ焦点調整につかわれている圧電素子を用いたモーター
AliExpress.com Product - Free shipping, new and original for sigma 70-200 lens motor ultrasonic motor10,942円(送料込み)



ギヤヘッド:

モーターそのままでは回転が速いため、モーター回転軸にギヤを取り付ける必要があり、大抵ボックス型でモーターと一体化するようにつくられている。取り外し交換可能。


カップリング:

モーター(ギヤヘッド付き)の回転軸から伝導するための軸とを連結する部品。
径が異なる軸同士を連結できる。
互いの中心軸のずれや、急な回転時の衝撃を吸収できる。


ユニバーサルジョイント:

回転軸方向に角度をつけるときに取り付ける部品。軸が折れ曲がったまま回転することができる。
軸の中心がずれている場合は以下のダブルユニバーサルジョイント。
AliExpress.com Product - Rc Model Metal Cardan Joint Gimbal Couplings Double Universal Joint 4*4mm/5*5mm/6*6mm/8*8mm/10*10mm With M3/M4 Screw561円〜(送料無料)


スリップリング:

回転可能な電気接点。
回転する作品などに電力を送る場合、スリップリングを使うことでケーブルなどが絡まることを解消してくれます。
リング状の回転する電極があり、それに対してブラシ(電気接点)がついている構造になっています。
電源用、データ用など様々なサイズがあります。国産のものは非常に高価(数万円)ですが、以下の中国製であれば安価。
AliExpress.com Product - M slipring pass hole slip ring hole diameter 5mm 2/4/6/12 channel 2A 7mm 4/6 channel electric slip ring hollow shaft slip ring 1335円〜(送料無料)、軸穴5mm、2極。



モーターのメーカー/種類については以下のサイトが便利です。
http://www.indexpro.co.jp/Category/597

関連:
大きいモーター」オリエンタルモータ/ブラシレスDCモーターBLHシリーズ



新学研キットボックス 電磁石・でかモーター
学研
売り上げランキング: 2542

1620円


5 件のコメント:

  1. メカウラができてから此方への書き込みがとどこうりがちですね....。
    モータは子供のころから触れていたのに、まだ体感的に交流と直流の差が分かっていません。
    スリップリングは一つもっていて回転しつづけるターンテーブル上にカメラを配して電源とビデオ信号の4芯を使いました。ブラシ部分を手作りしているものも見ましてそれに比べると安定しているんですがいかんせん高いですよね。接触に水銀をつかっているタイプは効率はよくてあこがれますがものすごく高い。

    返信削除
  2. 一通りネタが出尽くしたのかもしれませんね。
    次の段階になると専門的すぎて分かりにくくなるかもしれません。
    スリップリングにしても、あまり使いませんよね。

    返信削除
  3. >一通りネタが出尽くしたのかもしれませんね。

    そうかもしれません。
    いろいろな情報をみせて頂いた結果、個人的にはいま書き込みよりも実際に家でなにか作っていたり作業していたりする時間の方が長いです。
    電子工作や実物のオブジェクト作りにあまり慣れていないので、手を動かして、初めて触る材料をおそるおそる使ってみて…という感じでしょうか。
    特に、
    ・触った事がない
    ・高価
    ・素人から見ると専門的
    な部品は、僕の場合、購入の段階で踏みとどまり、つい手近なもので簡易な代用品を作って済ましてしまうという傾向があります。

    上記のスリップリングですが、風車によって発電された電力を風車の発電機以外に伝えたい場合に有効だと思いました。
    具体的に言うと、静岡での実験風車は発電機本体にLEDライトを付けていましたが、例えば電力を回転するブレードに伝えて、光る円形を空中に描いたらどうかなどと考えていた段階で、どうやって電力を伝えるのかと思い至ったときに上記のような部品はないかと探しましたが、名前が解らずにそのままとなっていました。

    返信削除
  4. このユニバーサルジョイントを売っているところはご存知ですか?

    返信削除
  5. >ユニバーサルジョイント
    http://www.monotaro.com/s/c-61025/
    とか、
    http://www.powers-rainbow.com/cgi-bin/tkxcgi/shop/goods_list.cgi?CategoryID=000006

    返信削除