モータの回転数測定

質問

DCモータの回転数を測定したいのですが、どのような方法があるのでしょうか？

自動機に組み込みたいので、制御機器メーカーで出している製品の組み合わせだと助かります。

よろしくお願いします。

回答No.5

noname#230359 · ベストアンサー

こんにちは
直接は関係無いかも知れませんが
http://www1.neweb.ne.jp/wa/saad/
DCモータ制御の基礎から解説してあります
数式の羅列にビビルかも？
でも写真と図式で分りやすく解説して有りますので
寝ないように丁寧に読み進んでいけばそれなりに理解できます
最近のサーボモータはアンプとモータをセットで購入して
オートチューニングで終り
この方式しか知らなくても出来ますが，やはり基礎は大事

お礼

正直に言って、モータの負荷はどうするのだろうか？　ロータリーエンコーダを付けた場合回転数に影響はないのだろうか？　というようなことを考えていましたので、大変参考になります。

>数式の羅列にビビルかも？
大丈夫です。学生の時に数式を読み飛ばす技を磨きました。成績は大問題でしたが （^^!）

補足

別件で大変申し訳ないのですが、lumiheartさん幹事は引き受けられたのでしょうか？
私もぜひ参加したいのですが、別件で立て込んでおり見合わせせざるを得ない状況です。
参加できない人のために、ぜひWeb上で報告していただけないでしょうか？
それと地方分会を設けていただきたいと思います。
一度お会いしてみたい方、直接お礼を言いたい方など多数おります。一度で終わらせずに継続できるようご配慮をお願いしたいと思います（~~V）

回答No.10

noname#230359

ＤＣモーターの特性をご存じですか。

Ｎ＝Ｖ／Ｋ－ＩＲ　
Ｎ：速度
Ｖ：電機子電圧
Ｋ：定数
Ｉ：電機子電流
Ｒ：内部抵抗

ＤＣモーターの電機子電圧と速度は比例します。
ＩＲがあるため完全に比例しているとはいえません。
ＩＲはシャント抵抗などで簡単に取り出せます。
このＩＲを速度指令に加えれば回転指令に比例した回転数が得られます。
高精度とは言えませんが外部に回転検出が不要で
低価格、コンパクトな装置ができるのでは。
がんばってください。

参考URL：

http://members.jcom.home.ne.jp/aiden/

お礼

回答ありがとうございます。
>ＤＣモーターの特性をご存じですか。
．．．　現在修行中です　(~~!)

回転数が負荷によって変動するということは理解したのですが．．．
>Ｎ＝Ｖ／Ｋ－ＩＲ
速度＝回転数だと思うのですが、負荷の変数がない！
無負荷の場合ということになるのでしょうか？
まだまだ修行が足りません。

ちなみに、今回は回転数を制御しません。
設計通りに回路が動作しているかどうかの検査になります。

と、ここまで書いていて気が付きました。IRに負荷の変数が隠されているのでしょうか？？？
DCモータで定速運転が可能であればおもしろいかもしれませんね。

回答No.9

noname#230359

反射テープと光センサと言う話が出たのでちょっと一言

この方式は、非接触の回転計（光学式）と同じ原理なので方法としてはＯＫです。
エンコーダも同様の方式です。正確には反射じゃなくて透過ですが（磁気タイプも有り）

それからもう一つ暗黙の了解があると思いますが、
モータにギヤ等の変速装置が付いている場合どこで計るかによって
モータの回転数か出力軸の回転数かの違いがあります。＜分かってるよ！all

お礼

いつもながらありがとうございます。
エンコーダの中身を考えたことはありませんでした。ひとつ知識が増えました。

どうしてもわからないことがあって、ここで質問してみたのが始まりだったのですが、今では仕事に欠かせない存在になっています。自分の専門分野はもとより、製造に欠かせない他分野の知識も得られるという事で大変重宝しています。

どうもありがとうございました。今後ともよろしくお願いいたします。

回答No.8

noname#230359

反射テープと光センサを使うというのは試作では良く使いますが、量産ではあまり見受けられません。いちいち出力軸に反射テープを貼り付けるわけですから。
測定器自体を安く仕上げたいのであれば有効かもしれません。
因みに参考ＵＲＬメーカでは専用機を作ってくれます。

参考URL：

http://www.keisoku.co.jp/

お礼

お礼が遅くなりました。
モータ自体はダミー負荷で自動機側の構成部品になります。
試作で良く使うという事ですので、もしかして使い勝手が良いのかなと想像しています（~~？）

製品サイクルが早いので、自動機を作ってもいつまで使えるかわかりません。安く仕上げるというのが重要なのですが、それ以上にスケジュールを守ることが課題になっています。スケジュールが決まっているのに決定は遅くなっており、リストラの影響か決定してもまともな仕様書が出てこないという状況です。外部に頼もうにも少ない予算と無理な納期では引き受けてがなく、今回は思いきって内作することにしました。

参考URLは、何かのおりに声をかけてみます。
どうもありがとうございました。

回答No.7

noname#230359

いろいろな測定方法がありますが、モータのタイプがわかればそれに適した測定方法があります。まだ回答に出ていないもので電流波形が綺麗であれば電流波形にトリガをかければ計測できますし、振動又は漏洩磁束でも採取できます。ピックアップを２個使えば
lumiheartさんの回答にありますが、小野測器さんの測定器で組み込み出来ます。

お礼

ありがとうございます。
制御機器メーカーからもアドバイスを受けているのですが、反射テープと光センサという提案をいただきました。
これはどうでしょうか？　一般的に使われる方法でしょうか？

回答No.6

noname#230359

ストロボ式の動体観察器なんていかがでしょうか。

非接触で、どこからでも測定可能です。

ストロボを一定の同期で発光させる事によって、止っているように見えるものです。その発光周波数を読めば回転数を読み取ることは可能です。

使用方法としては、転動体の一部にマークをつけて序々に周波数を上げてゆき、同期した時点の周波数で読み取ります。

40,000から50,000〔Hz〕(rpm)前後まで発光させられるものがあるはずです。

そんなに高価な測定器ではなかったと思います。

＜注意事項＞
回転周期に同期しますので同期周波数の整数倍でも同期して見えますのでご注意ください！！

おまけ。
これは、テレビの前で手を早く振るとダブりますが、輪郭が見えるのと原理は同じです。

お礼

ありがとうございます。
ストロボライトはだいぶ昔ですが使ったことがあります。
今回自動機に組み込みたいので、これはちょっと難しいかなという印象です。

補足

テレビの前ではないですが、CRTの前で手を振ってみました。
壁の前で手を振ってみました？？？　違いがわからない？？？

と、二時間ぐらいして気が付きました。
これってあれですね！　コンサートでハートマークがでるやつ。
何と言うのかわかりませんが、一列（線）で二次元画像を作るやつですよね？
最近置時計にも使われているのを見ています。
置時計は同期を取ることが可能ですが、手で振るハートマークがなぜ同期が取れているのか不思議に思ったことがあります。加速度センサを使えば可能だと思うのですが、それでペイするのだろうかと不思議に思っています。

お騒がせしました。またよろしくお願いいたします　m(_ _)m

回答No.4

noname#230359

lumiheart さんと重ならないように

日置電機株式会社
http://www.hioki.co.jp/jp/product/enviro/340304.html

ライン精機株式会社
http://www.line.co.jp/product/newproduct/tm5000/tm5000KIT.htm

株式会社　イマダ
http://www.forcegauge.net/catalog/products/tachometer.htm

正直なところどれも使ったこと無いので評価はできませんが
メーカーとして信頼がある、便利そう、面白そう等の基準で紹介します。

お礼

ありがとうございます。
もしかしたらロータリーエンコーダが取り付けできないかもしれないので、その時の参考にさせていただきます。

回答No.3

noname#230359

こんにちは
タコメータは以下に有ります

日本電産シンポ(株)
http://www.shimpo.com/

(株)小野測器
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/category/revo.html

制御用DCモータなら以下のをお勧め
エンコーダやタコジェネ内蔵型も有ります
別置きのヤツを安いからと選定してしまうと後で大変な事になる

日本サーボ(株)
http://www.japanservo.jp/

多摩川精機(株)
http://www.tamagawa-seiki.co.jp/japan/index.html

補足

ありがとうございます。
早速タコメータを見に行ってみます。

回答No.2

noname#230359

手っ取り早く測定だけするのでしたら、回転数を直読できる
光学式の回転計とか機械式（接触式）の回転計でしょうか（使えるサイズか？）
データはパソコンに取り込むこともできます。

制御に使うと思ったのでエンコーダをお薦めしました。
エンコーダは、モータに取り付ける手間と設定が必要ですし、その上表示器も必要ですから
測定だけなら面倒かも知れませんが、精度と安定感はありますよ。

お礼

光学式、機械式の回転計のメーカーを教えていただけないでしょうか？

どうなるかわからないのですが、今回実績の無い装置の開発であり、十分な時間も取れないため、製品の組み合わせで作り上げようと考えています。

回答No.1

noname#230359

まず、モータの型式を教えてください。

それにあったエンコーダがあれば一件落着です。
メーカーにエンコーダありますかと訪ねるのが一番早いですが・・・

エンコーダは、モータのお尻に取り付けてモータ主軸と直結して回転数をパルスの数で知らせます。
回転方向の分かるタイプもあります。

お礼

回答ありがとうございます。
モータですが、ダミー負荷のため型式など把握できていない状況です。

教えていただいたエンコーダ＋デジタル回転数計が一番手っ取り早い方法でしょうか？

別件ですが、蛍光灯の件ありがとうございました。