• ベストアンサー

ACサーボとDCサーボ

ACサーボはミクロン単位の位置決めに使用できますが、 (つかACサーボしか取り扱ったことがない) DCサーボというものは用途的(原理的にも)になにが違うのでしょうか? ACサーボは根本はわかってないですが、何度も使用しておりどんなものかはある程度知っています。 他、産業用DCモーターにはどのような用途やものがありますでしょうか? よろしくお願いします。

  • denza
  • お礼率80% (647/806)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • lumiheart
  • ベストアンサー率48% (1091/2271)
回答No.1

マブチモータに代表される模型用や自動車用に使われるような小型のものでなく 産業用DCブラシ付きサーボは既に絶滅危惧種なので 基本的にはそれ以上追求する必要は無い  (模型用や自動車用ではなくて産業用kW級モータに限る) 比較的高出力な産業用DCブラシ付きモータを作ってる会社↓ http://catalog.nidec-servo.com/digital/general/b_dme/index.html http://www.sawamura.co.jp/seihin/dcmtr/dcmtr.html http://www.maxonjapan.co.jp/product_overview.html http://www.few.co.jp/products/p02_01.html 産業用kW級モータは少なくとも国内には出回っていない 地球上の何処かには生き残ってるかも知れないが 電気理論の基礎として勉強したいとかなら、時間の無駄を承知の上で引き留めはしませんが http://www.picfun.com/motor01.html http://www.mabuchi-motor.co.jp/ja_JP/technic/t_0100.html http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2003/00390/contents/0015.htm http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2002/00413/contents/045.htm https://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2005/00130/contents/0025.htm http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2002/00393/contents/010.htm

denza
質問者

お礼

>絶滅危惧種なので基本的にはそれ以上追求する必要は無い じゃあやめときます。 この程度の知識があれば質問せずにすんだ。。 ありがとうございます。 ステッピングとACサーボで検討します。 URLは暇なときに見てみます。

その他の回答 (1)

  • foobar
  • ベストアンサー率44% (1423/3185)
回答No.2

もともと、直流(DC)モータの方がトルク制御なんかがやりやすくて、サーボ機構の駆動に使われていました。 その後、交流機(ACモータ)のベクトル制御が発展して、交流機でもトルクの高速応答が実現できるようになって、サーボ機構の駆動に使われるようになりました。(ベクトル制御などを使わないACサーボモータもありますが、割愛。) ということで、ACサーボがインバータを介して交流モータを駆動するのに対して、DCサーボは直流モータを可変電圧(電流)の直流電源で駆動する、という違いになるかと思います。

denza
質問者

お礼

なんとなくイメージがつかめました。 ありがとうございます。

関連するQ&A

  • ACサーボモータのサーボON、サーボロックとは

    ACサーボモータの取り扱い説明書に、 サーボON、サーボロックという言葉がでてきます。 この言葉の定義が今ひとつわかりません。 また、 サーボモータをサーボONして、回転させていないとき、 停止トルクがありますが、あれは、どのような方法で、 発生させているのでしょうか? 巻き線には、DC電流がながれているようなのですが、 詳しく原理的に教えてください。 追記です。 サーボONで、フィードバック制御がかかり、 停止している状態の一形態として、サーボロックというものがあり、 エンコーダ座標を保持する状態だそうです。 この時の、静止トルクをどのように生成しているというところが、 特にわかりません。 回答(1)への追記です。 例えば、回転子が停止した状態で、回転子のS・Nの磁極配置は、 決まります。 それに対し、最も引き合うような磁極配置となうように、 固定子巻き線に、DC電流をながすということでしょうか? このとき、回転子がどの機械角度で停止しているかを、知る必要が あると思います。 回転子の機械角に合うよう、3相にDC電流を流す必要があると、思います。 この時の、電流は、スイッチングされているのか、いないかという点も、 疑問です。 例えば、インクリメントタイプのエンコーダを持つACサーボの 場合、電源ON時、どのようにして、回転子の機械角度をサーボドライバ 側が、知りえるのかが、解りません。 電源OFF中に、モータの軸を回した時点で、サーボドライバ側は、 モータの回転子の角度情報を失うのに、どうして、回転子の機械角に合うよう、3相にDC電流を流すことができるのでしょうか? さらに、回転開始のことになるのですが、 モーター回転開始についても同様で、3相PWMスイッチングを行う時、 固定子巻き線に、回転子の機械角度と会った位相で、正弦波電流を流す、必要があります。 回答(2)さんへの、追質問です。 紹介していただいた、HPはみていませんが、 インクリ、アブソタイプのエンコーダーの双方について、 RST極検出用の1回転3plsの3相エンコーダは、 電源OFF中に、モータの軸を回しても、サーボドライバ側は、 モータの回転子の角度情報を失わないという観点から、 RST極検出用エンコーダは、アブソリュートなのでしょうか? それと、最近のシリアル通信タイプでも、 AB相+RST相の計5つの信号が出ているのでしょうか? それと最後の疑問は、 RST極検出用の1回転3plsなので、 角度分解能が機械角120度となり、電源ON時のサーボロックで、 停止させた時、任意の位置で回転子が、静止できる点が、 今ひとつ不明です。 120度単位で、回転子の位置が固定されるような気がするのですが・・・ 回答(3)さんへ 静止トルクの生成法は、かなり複雑そうですね。 色々、細かな問題があるようで。 3相PWMブリッジにスイッチングで、各3相線電流を 微妙に調節しているような、イメージでしょうか? 私には、電源OFF後、モータ軸を任意の位置に回転させて、 再度、電源ON、サーボONした時に、きちんとその場で、ロックされることが、 とても疑問なのです。 サーボロックは現在のエンコーダの位置を保持するような、 フィードバックが、かかっていると思います。 ということは、電源ON時のローター角をINCタイプの エンコーダーであっても、ABS並に検出する必要があるように、 思えて仕方ないのです。 回答(4)さんへ いろいろ詳しく説明していただき、すいません。 紹介していただいた、HPをざっと見ましたが、解らない、理解できない が、多かったです。 各種サーボモータがあるようですが、 今は3相電圧型PWMインバータを用いた、3相ACサーボで考えています。 ロータは磁石のシンクロナスタイプです。(かご型ではありません) なお、私はブラシレスモータも理解していません。 DCサーボであれば、ロータ機械角の位相情報が不要なので、 私の持つ疑問は発生しません。 基本的には、3相ACサーボの場合、 位置ループがあり(位置パルス入力)、位置偏差を入力とする速度ループ、 速度偏差を入力とする、電流ループがあり、電流制御器にて、 電流制御(トルク制御)をしていると解釈しております。 電流制御器では、3相電圧型PWMインバータのスイッチングDutyを計算して 制御していると、解釈しています。 この時、DUTY計算には、3相の位相情報が必要ですから、 エンコーダからの機械角θを用いて、 座標変換(U,V,W->d,q、d,q->U,V,W等)を用いていると思うのです。 よって、一旦、ロータの機械角が絶対角度で詳細に解れば、 あとはINCエンコーダのパルスで追いかけることができます。 よって、回転中も、サーボロック中も、 高精度でロータの機械角がわかる必要があると思うのです。 「サーボロックする場合には3相エンコーダのみではできません そのために位置ループがあります」 とのことですが、位置ループに使用するエンコーダは、 「位置決め用の1回転1000plsなり8192plsなりのエンコーダ」 のことなのでしょうか? 又、「位置決め用の1回転1000plsなり8192plsなりのINCエンコーダとRST極検出用の1回転3plsの3相エンコーダ」 を用いて、位置決め用ABSエンコーダと同様の機能が持たせれるのでしょうか?

  • サーボアンプとインバータ

    サーボアンプでACサーボモータを制御するときと ベクトル制御インバータでベクトルモータやその他のモータを制御するときにおいて トルク制御の原理の違い(仕組み)が知りたいのでどなたか教えてください。 ?共にPWM制御で制御?  インバータで細かい制御をしようとすると位置、速度、電流などのフィードバックを必要としベクトル制御インバータというところに行き着くのですが、最終的にサーボと同じことをしているのでしょうか? ?静止中のトルク制御はそれぞれどのように行っているのか?  各相の電圧実効値が停止時は一定を保つのでしょうか?  サーボではサーボロックという言葉がでてきましたが、いまいち理解できませんでした。   足を踏み入れたばかりの分野なので、初心者向けに教えていただけると助かります。 よろしくお願いします。 lumiheart さん 回答ありがとうございます。 サーボロックというのは位置制御であり、トルク制御ではないということはわかりました。 ではプレス機で考えたときに、あるトルクでプレスしようとトルク制御を行います。最終的にモータはほぼ停止した状態になります。 このとき、どうやってトルクをキープしているのでしょうか? サーボアンプやインバータはどのような出力をしているのでしょうか? ゼロ速度時のトルク出力の原理が知りたいです。 ちなみに ******************************* 各相の電圧実効値が停止時は一定を保つのでしょうか? 一定である事は有り得ません、常に変化してます(細かい振動してます) ******************************* というのは位置制御だからですよね?

  • DCサーボアンプ故障について

     事象を記述しますと、AMPの電源ヒューズが、モータ開放でも溶断します。 内部ブリッジと、HブリッジTr.はアナログテスタの指針を見ると正常。 皆さんの経験上、どのような原因で、AMPヒューズ(又は、プロテクタ)断 が、ありますか?  もう一つ。一軸速度制御のみ(外部VRにて) 250Wと小型のDCモータです。今回しかしテーブル送り軸の為、手動で使うのは 使い勝手が、悪いですし。  また、モータ&アンプ乗換すれば、機械がお釈迦にならないのですが、 汎用M&INVでコストを抑えるか?はたまた現行ACサーボの乗換か? なやみどころです。  いずれも、モータ取り付けの兼合いが、ネックになり制御は、モータさえ取り付けばなんとかなるのですが、中古機が買えそうな値段になるのかと思います。  今後も生産中止(代替なし)サーボ機が、出てくる中、余にも惜しい気がします。皆さんは、どのようにして、手を加えた経験が、ありますか? 宜しくお願いします。

  • サーボアンプのサージキラーについて

    Diyで卓上フライス盤の主軸モーターをサーボモーターに変更しているのですが、 サーボアンプmrj2s40aの配線で、 サーボアンプまたはコンバータユニット周辺のACリレー、ACバルブにはサージキラーを、DCリレー、DCバルブなどにはダイオードを取付けてください。 と書かれていますが、どこにどのようなものをどう付ければ良いのか分かりません。 どなたか教えて頂けませんか?

  • DCモーターとACモーター

    最近DC扇風機が人気で その特徴の一つに 電気代が安い らしい 考えてみて ACとDCのモーターを比較したとき 多くのモーターにおいて DC 外側の固定部分に永久磁石を利用 AC 外側もコイルで磁石を作る 回転部はどちらもコイルで磁石を作る そこで ACモーターは外側に磁石を作る分エネルギーが必要 極端に言えば DCの2倍の電力がいる これだと 磁石がエネルギーを生む とも言える そんなことはない 効率100%としたら 100Wの電力ならDCでもACでも送風の仕事率は等しく 100Wである どちらが正しいのか分らなくなってきました 後者だと思うのですが 前者の誤りはどこでしょう? 又何故DCモーター扇風機の方が消費電力が少ないのでしょうか? 工業高校 電気科程度の理解力です

  • 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。

  • DCモータのACモータに対する利点(欠点)

    DCモータとACモータ(同期機、誘導機)のそれぞれの性質についてはわかっているつもりでいるのですが、『DCモータはACモータに比べてどのような利点(欠点)があるか』ということになるとあまり答えに自信がもてません。 No.147107の回答にもありますが、まず利点として簡単に思いついたのは『電機子電圧を変えるだけで広範囲で高効率の速度制御ができるので制御しやすい』です。 しかし誘導機でも制御できる範囲が狭いだけで同じような特性があったような気がします。 同じく欠点としては、ACモータが三相交流による回転磁界で回転するのに対し、DCモータは直流を整流子とブラシで電流を反転させることで交流を作って回転しますが、『回転が速くなると整流子とブラシとの摩擦で熱や火花が生じる』ということが思いつきます。 ところがブラシレスDCモータは名前の通りブラシが無いのでそれが欠点とは言い切れないと思うのです。 それでは、いったいDCモータの利点や欠点とはどんなものがあるのでしょうか。 また、その利点はどのような用途に応用されているのでしょうか。

  • 古いロボット(5軸制御)の4,5軸のみDCサーボ…

    古いロボット(5軸制御)の4,5軸のみDCサーボモーター(ブラシ付)からACサーボモーターに更新したいのですが…。 小松製の古いロボット(5軸制御)の4,5軸のみDCサーボモーター(ブラシ付)からACサーボモーターに更新したいのですが、根本的な問題として、一部の軸のみACサーボモーター化って可能なのでしょうか? 基本的な考えとして可能であれば、どのような制御が必要なのでしょうか? ACサーボモーター用のドライブも当然設置しますが、ACとDCの混在設備になってしまうこと自体は問題ないのでしょうか? またDCサーボモーターとして動いている1~3軸のモーターとのやり取り(特に円弧動作)も問題ないのでしょうか? 素人ですので、わかり易く解説頂けると幸いです。

  • 初心者に最適なサーボやモーターなど

    現在、ヨコモ製のドリフトパッケージでドリフトしてます(スピンしてます…汗) 中古で購入したのでサーボなどはおまけ程度にと書いてあり、最近になってサーボから異音がしたりNを出しても走ればかわってたり?しています… モーターは900円程度でタミヤから売っている25Tを使用。バッテリーもどっかの安物を使用して3分ほど走れば止まってしまうようになりました それで サーボやら送信機 受信機 バッテリー モーター スピードコントローラー全てを買い揃えようと思っています。(全て買えばんなり高いはずですが、すこしでもいいので安く…) 使用用途はドリフト技術の向上です。 スピードは全然いりません_ _ もしよければこんなパーツが初心者にはいいとかありましたら教えて下さい。

  • AC-DCアダプターを探しています

    仕事の関係でAC-DCアダプターを探しています。 いろいろ探しているのですが希望する仕様のものが見つからず困っています。 仕様は、 入力:AC100V 出力:DC22~24V 1A以上 取引単位:10個程度 希望単価:1,500円以下 ノートパソコン用などに見られる高級品でなくて十分です。DC側のコードは2本になっているタイプです。 単体では見つからないのですが、何かの製品に付いているのは見かけるのでどこかにあると思うのですが。 これがないと来春の新製品の予定が崩れてしまいます。 宜しくお願いいたします。