111 – ユニバーサルモータの始動特性解析

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アプリケーションノート・モデルデータ

概要

ユニバーサルモータは直流でも交流でも回転するモータです。構造が簡単で堅牢、小型化・軽量化・高速化が可能であり、始動トルクが大きいことから、家電や産業用電動工具に使用されています。ただし、小型化が進むことで脈動トルクによる振動や始動トルクが低下するなどの問題が生じます。これらの問題を解決するため、設計段階でユニバーサルモータの始動特性を把握しておく必要があります。
ここでは、ユニバーサルモータの時刻-回転速度特性、電流波形および時刻-トルク特性を求めています。

始動特性

モータの始動開始から0.4(sec)間の時刻-回転速度特性を図1、ステータコイルの電流波形を図2、時刻-トルク特性を図3に示します。
図1に示すように、このユニバーサルモータは約0.35(sec)にて回転速度6000(rpm)に達することがわかります。また、始動時はステータコイルに流れる電流が大きく、トルクも大きくなります。回転数が上昇するにつれて、電流が減少しトルクも減少します。

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