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概要
PM型ステッピングモータは、プリンタや映像機器などの小型機器の可動部の位置決めなどに多く使われています。駆動をオープンループで行なうために、ステッピングモータの重要な特性は出力ではなく制御性や保持力になります。従って、求められる性能は無励磁状態の保持トルクであるディテントトルクや励磁状態の保持トルクであるスティフネストルクとなります。
PM型ステッピングモータの多極に着磁したロータと、相数分ずらした誘導子から構成されます。小形化や部品点数の低減を実現するため、誘導子は鋼鈑を折り曲げたクローポール型になっています。このため、磁束の流れは三次元的に流れるので、精度良く事前検討を進めるためには、有限要素法による三次元の電磁界解析を行う必要があります。
ここでは、PM型ステッピングモータの0.5(A)通電時におけるスティフネストルク特性を求めます。
PM型ステッピングモータの多極に着磁したロータと、相数分ずらした誘導子から構成されます。小形化や部品点数の低減を実現するため、誘導子は鋼鈑を折り曲げたクローポール型になっています。このため、磁束の流れは三次元的に流れるので、精度良く事前検討を進めるためには、有限要素法による三次元の電磁界解析を行う必要があります。
ここでは、PM型ステッピングモータの0.5(A)通電時におけるスティフネストルク特性を求めます。
スティフネストルク特性
1相励磁時のスティフネストルク特性を図1、2相励磁時のスティフネストルク特性を図2、1相励磁時の5.5(deg)回転時におけるヨークの磁束密度分布を図3、2相励磁時の5.0(deg)におけるヨークの磁束密度分布を図4に示します。1相励磁時では5.5(deg)回転時に最大トルクが0.26(Nm)となり、2相励磁時では5.0(deg)回転時に最大トルクが0.27(Nm)となることがわかります。また、励磁方法によらず誘導子に磁束が集中し、磁束密度が高くなっています。
