• ベストアンサー

ステッピングモータにつきまして。

秋月電子通称で買った MINEBEAのステッピングモータ(23KM-K036) でお尋ねしたいことが、あります。 データ 巻き線抵抗 1Ω 1相あたりの電流 2A モータ駆動電圧 24V(多分ですが。) このデータからしますと、 (モータ駆動電圧) 24V÷ (巻き線抵抗) 1Ω= 24A 最大で24Aの電流が流れると思いますが、 駆動電圧は、24Vで使用できるのでしょうか?? また、定電流回路などが必要なのでしょか??

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.4

再度、書きます。 私、うっかりして前提条件の抵抗値1Ωを見落としておりました。 この場合は定格電圧は2Vですよね、2相励磁時の電力は8Wとなります。 2Vで2Aのモータとなれば全長は60mm以下でしょうか? 高速タイプのモータと言えると思います。

GADNET
質問者

お礼

ご丁寧な回答ありがとうございます。 すいません全長ですが、モータ素人のため、あっているかわかりません。 一応ですが、 モータ本体の長さ、60mm モータ軸+モータ本体の長さ、80mm でした。 定電流回路、PWMや放熱設計や難しそうですね。 1度チョッパ回路を自作しようと思います。 とても勉強になる、回答本当にありがとうございます。

その他の回答 (3)

回答No.3

文中でモータ抵抗と書いたものは、モータの1相当たりの巻線抵抗です(銅線部)。 バイポーラ専用モータの場合は、各相の両端の電圧に、ユニポーラモータの場合は 各相の中間点(COM)と他の2点との電圧となります。 定電流回路はモータ電圧に関係なく、設定した電流を流すように動作しますの。 通常は停止状態でモータの平均電圧は5V程度に、回転するとモータの端子電圧は上昇して 通常は最大で24Vになります。 (回転するとインダクタンスの影響で電流が流れにくくなり、電源より高い電圧を印加して 電流を流すように動作します) 定電流駆動の場合は定格電圧が低いモータからある程度高いモータまで対応できます。 (例としては24V電源の定電流ドライバーを使用すると、2Vのモータでも12Vのモータでも駆動は  可能です) 注意事項として、電流設定を間違わないようにすることと、定電流(PWM)回路と言えども発熱は 有りますので、放熱には気をつけてください。 文中の5Vは前回の回答の仮定の場合です。

GADNET
質問者

お礼

お礼履歴が残るので、入力だけさせていただきます。

回答No.2

ミネベアの23型は断面が60mm程度の角型又は丸型のモータと思われます。 長さが分かりませんが、40mmから90mmの範囲に入ると思います。 モータ長が80~90mmの場合は定格損失は20~25W程度かと思われます。 仮に24Wと仮定すると1相の電力は12W、電流は2Aなのでモータ抵抗は2.4Ω前後 と思われます。従ってモータの1相の定格電圧は5V前後かと思います。 このモータに直接24Vを印加すれば、電源に余裕がある場合は比較的短時間に焼損します。 このモータを駆動する場合は低電流駆動のドライバーを使用するか又は直列抵抗を入れて 低電圧駆動するかの何れかによります。 モータ長が上記値(80~90mmの仮定値)以下の場合は定格損失はもう少し小さいと思います。 計算すれば同じように定格電圧は数Vとなり、何れも定電流回路が必要です。 従って、今回の場合は定電流回路のある駆動装置を使用する事をお勧めします。 (モータ電圧、電流は仮定で計算してますが、いずれにしても近い値になると思います。)

GADNET
質問者

お礼

詳しい回答 ありがとうございます。 貴殿のおっしゃるとおり、モータが焼損しました。 モータ抵抗とは、インダクタンスではなく、巻き線抵抗でよろしいのでしょか?? それと、仮に定格電圧が5Vとしますと、定電流駆動の場合24Vも加えても大丈夫なのでしょうか??   質問ばかり、すいません、さしつかえなければ ご回答お願いいたします。

  • hs001120
  • ベストアンサー率60% (473/788)
回答No.1

制御回路(駆動回路)は必須です。 そもそもステッピングモータは、単に直流電源を繋げば良いという物ではなく パルスを作り出して駆動するものです 電流を事前に計算したい場合、コイルのインダクタンスに対しパルス波を加えた場合の計算をする必要があります。 >(モータ駆動電圧) 24V÷ (巻き線抵抗) 1Ω= 24A >最大で24Aの電流が流れると思いますが、 というような直流下での計算が成り立つのは、制御回路が壊れた時、 あるいは設計や使い方に問題がある場合という事になります。 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-01588/ についてですが、在庫限り商品で、参考特性図に型式が無い事から、 チャレンジャー向けの商品と思います、 加えて、秋月が提供しているPICステッピングモーターキットではドライブできないと 明記されていますから制御回路(駆動回路)は別に用意する必要があります。 シリーズ共通の特徴として参考特性図にデータの無い、200Hz未満のパルスを加えてはならず、 トルクのピークである400Hz未満は加えない方が良いはずです。

GADNET
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。 電流ですが、あっているかわかりませんが、 V÷2πfLで求めてみます。 1度 1000Hzほどのパルスを加えて、試してみます。

関連するQ&A

  • ステッピングモータの消費電流

    ステッピングモータについて色々調べているのですが、消費電流について質問があります。 ステッピングモータに流れる消費電流とは、以下の条件の場合、この計算で合っていますでしょうか? 条件:駆動電圧5V、巻線抵抗/相 20Ω、2相励磁 計算:I=5/40=0.125[A] 消費電流はステッピングモータの相に流れる電流値と考えて間違いないでしょうか?ど素人ゆえ、ご教授願います。 また、以下の特性表の場合、公称電流が消費電流と考えていいのでしょうか? http://www.danahermotion.co.jp/portescap/products/PDF/P010.pdf

  • モータのパラメータ推定に用いる電流計測

    モータをFETによるHブリッジで駆動して、モータのパラメータとして巻線抵抗と逆起電圧定数を推定したいと考えています。 12V→電流計測1→{ FET→電流計測2→モータ→FET }→GND という構成になっているのですが、計測1と計測2で得られる値が異なっています。 PWM駆動により下記の2例の計測をしました。 ・0.635V、358rpm、電流計測1=0.030A、電流計測2=0.160A ・5.049V、2977rpm、電流計測1=0.113A、電流計測2=0.235A 電流計測1を用いると巻線抵抗=1.7Ω、逆起電圧定数=612rpm/Vとなり、それらしい値です。 電流計測2を用いると巻線抵抗=0.2Ω、逆起電圧定数=595rpm/Vとなり、巻線抵抗が異常です。 FETには還流用にダイオードが入っていることになりますが、 還流ダイオードの内側と外側の電流ではどういった意味の違いがあるのでしょうか? なお、モータに負荷を掛けると、電流計測2の値が1と比べて跳ね上がる傾向にありました。

  • モータをPWM駆動した際の電流について

    ┌── 電池 ── 電流計1 ── モータ ─ 電流計2 ────── FET ─┐ │ └ 電圧計 ┘        └←← ダイオード ←←┘           │ │                                            │ └──────────────────────────────┘ となるシンプルな回路でPWM制御によるモータ駆動のテストしています。 周期は24kHzで、モータは安いDCモータです。 ※実際にはHブリッジでかつゲートドライバが入っていますが省略しています。   また、Hブリッジの駆動にはデッドタイムを500nsほど入れています。 この回路における電流計1と電流計2で計測される値の意味が、分からなくて困っています。 任意のPWM比でFETをドライブした際に、電流計1 & モータ & 電流計2には、 ほぼ電圧計*PWM比の平均電圧が加わる考えており、 電流計1と電流計2の抵抗値と、FETによる抵抗値が十分小さければ 平均電圧のほとんどはモータに加わる。 電流計1ではPWMのON期間の電流のみが計測され、 電流計2ではダイオードで帰還する分も併せて計測している。 このため概ねでは、電流計2 = 電流計1/PWM比 の値となると考えています。 電圧計*電流計1が電池の消費電力(入力電力)であり、 少なくともモータをロックしておけば、モータに加わる出力電力は(電圧計*PWM比)*電流計2となり、 電圧計*電流計1 = (電圧計*PWM比)*(電流計1/PWM比)が成り立つと考えてよいでしょうか? モータが熱として捨てる以外の損失が無ければという前提ですが。 実際に計測してみた値は、電圧計=11.6V、PWM比=10%、モータはロックにおいて 電流計1=0.26A、電流計2=0.48Aでした。 これに対し、直流安定な電源として、充電乾電池1本を繋いでモータをロックして計測した際に、 電圧=0.85V、電流=0.394Aより、巻線抵抗=2.16Ωでした。 PWMで計測した際の値で、平均電圧=1.16V、電流=0.48Aがモータに加わっていれば 巻線抵抗=2.42Ωのため充電乾電池による結果と概ね一致します。 しかし、電流計1の値をどのように読み取れば良いのかが分かりません。 私の考え方では、電流計1=0.048Aでなければ入力電力=出力電力が成り立ちません。 お手数ですが、どこに間違えがあるのか御教授いただきたいです。

  • 定電流回路中の分流

    定電流回路(例えばモーター駆動用)中の電流を分流することって出来るのでしょうか? 本来の用途は書くことができませんが、モーター駆動電流を2.5Aとし、駆動電流を10mAだけ分流してLEDの点灯を出来ないかと考えています。 給電電圧を24Vとする定電流回路を組んだ場合、電流制限抵抗(1KΩ程度)+LEDをモータと並列に入れれば出来そうな気もしますが…… 如何でしょうか?

  • 電気の問題

    2Ω、3Ω、5Ωの抵抗の直並列回路がある 全体の端子電圧が5Vの時、3Ωの抵抗の端子電圧を求めよ 2Ωの抵抗の端子電圧が2Vの時、5Ωの抵抗の端子電圧を求めよ。 8Ω、12Ωの抵抗の並列回路で8Ωの抵抗に流れる電流が6Aの時、12Ωの抵抗に流れる電流を求めよ。 2Ω、4Ω、5Ωの抵抗の並列接続回路がある。この並列回路の合成抵抗を求めよ。 5Ωの抵抗に流れる電流が4Aの時、全抵抗に流れる電流の総和を求めよ。また2Ωの抵抗に流れる電流を求めよ 以上ですがこれがわかりません 大問2はいいんですが、せめて大問1を教えてください

  • ステッピングモータの駆動回路

    ステッピングモータを定電圧駆動する駆動回路を探しています.(分配回路は自分で作ります.) どのような製品を購入すればよいのかアドバイスをもらいたく,質問しました.宜しくお願いします.

  • ステッピングモータを単純に超低速で回す

    電源を入れると、単に高トルクで1方向に超低速回転させたく。。。 ユニポーラのステッピングモータをPIC16F84A等 で回したい、または、 バイポーラのステッピングモータを何か格安で回したいと考えています。 電気が全く素人で、秋月のK-00154ドライバキットでST-42BYG020を回してみて、 要はユニポーラでは、電圧を順番にかければいいだけでしょ?、と思いました; ただバイポーラとなると理解も?で、TA7774F/FGというステッピングモータードライバーが秋月で売っているのですが、これって何ですか?PICと違って、ソフトウェア的なものは不要なのですか?モーターのTB6674PG(0)はえらい高機能?みたいですが、単純に回したい人には必要なものでしょうか? バイポーラのST-42BYH1004が高トルクなのでそれを使ってみたいと思っていますが、 表題のような単純な動作で、最低部品数で組むにはどうしたら良いのでしょうか? ユニポーラのステッピングモータをPIC16F84Aで組むにも抵抗とかは必要なのですか?? えらく素人の質問ですみません。。素人で抵抗とか、さっぱりわからないのです。(恥) PICのプログラムもやった事ないのですが、ヒントでも頂けると幸いなのですが。。(BASICですとなお有難いですが、Cでも頑張ってみます)

  • LM317で定電流・定電圧の充電器は組めますか?

    最初は抵抗だけで電圧・電流を制御しようとしましたが、思うように設計が出来ませんでした。 そこで、LM317を使って定電圧・定電流の回路を設計してみました。 LM317のメーカ推奨電流制限抵抗は240Ωのようでが、240Ωで13,5Vを設計すると0.005Aしか電流は流れず、とても充電器に供する事ができません。 例え電流制限抵抗を100Ωにしても、0.0125Aしか流れません。 でも欲張って、定電流・定電圧の回路を組んでみたいと思案中です。 定電流・定電圧を一度にクリアするには、R1=5Ω、R2=45Ωとすれば、 電流制限抵抗  1.25/5Ω=0.25A 定電圧出力    1.25×(1+45/5)=12.5V という計算値が導き出されます。 供給電源は、PC電源アダプタで、規格が15V2.3Aを使う予定です。(無負荷で16V有り) 定電流だけの単独回路では4Ωを使って0.3125Aとした例がHPなどにあります。 (1)定電圧回路としては、メーカ推奨の抵抗値に及びませんが、これで不都合な事が考えられるでしょうか? どこが危険で危ないのか見当もつかず、困っています。それとも、これはこれで有効なのでしょうか? (2)LM317の電圧降下は約3Vのようなので、供給電圧が15Vなら定電圧回路など組まなくても12Vとなって、更に逆流防止ダイオードの電圧降下0,6Vを見込めば11.4Vが最大電圧と決まってしまうのでしょうか? (3)他にもう一つ規格が19V3Aというアダプタもありますが、LM317の発熱を考えると出来れば使いたくないのですが、もし、使わざるを得ない場合は上記の計算値で大丈夫でしょうか? 浅学なものですから、悩んでいます。 どうぞ、皆様のご意見を頂きたく、よろしくお願い致します。

  • 電動機、発電機

    1、電気子抵抗が0.2Ω、110Vの分巻き電動機が存在し、全負荷電流30Aのとき1100RPMであり、550RPMにするといくらの抵抗を回路に直列に入れたらよいのでしょうか? 2、直流分巻き原動機があり、端子間電圧100V、電機子抵抗0.2Ω、界磁巻き線抵抗40Ω、無負荷運転のときの供給電流5Aであった。50A流れると効率はどうなる? 計算式も細かく書いていただけるとありがたいです。

  • AC電流の測定(DC電圧計にて)

    ACモータを駆動させる回路があります。 その回路にACモータではなく、擬似負荷(抵抗負荷)を接続して 負荷に流れる電流を測定して回路の検査を行いたいのですが、 測定するのはDC電圧計しかありません。 電圧はAC100Vです。 交流電流の考え方が良く分からないのですが、下記で電流の代替測定は可能でしょうか? (1)擬似負荷に低抵抗(0.1Ω程度)を直列に接続する。 (2)低抵抗の両端の電圧はAC電圧なので、ダイオードブリッジを通してコンデンサ付けて平滑させてDC電圧化 (電圧小さいと思うので、オペアンプで増幅させる)させる。 (3)そのDC電圧を測定する。 (4)DC電圧を計算して電流値として読み替える。 (DC電圧/増幅分/√2)/低抵抗=電流値 以上、根本的に何か間違っているようでしたらその旨もご指摘御願いします。

専門家に質問してみよう