ステッピングモーターの相数の選択

ステッピング モーターを選択するときは、さまざまなモーター タイプの利点と欠点を考慮することが重要です。異なる位相数のステッピング モーターの長所と短所を見てみましょう。

2相永久磁石（PM）ステッピングモーター

長所:

1. コスト効率が高い: 一般的に、価格は同等サイズのハイブリッド (HB) ステッピング モーターの半分になります。
2. 低ノイズ: より大きなエアギャップ、クローポール構造、およびより大きなステップ角度により、同じ速度での遷移が少なくなり、ノイズが低くなります。

短所:

1. 低解像度: 解像度が低い (ステップ角度が 7.5° と大きい) ため、ハイブリッド (HB) ステッピング モーターに比べて位置精度が低くなります。
2. トルク変動: 特に低速（200 rpm 未満）でのトルクの変動が大きい。
3. 磁気飽和: エアギャップが大きいと、爪極の根元で磁気飽和が発生し、出力トルクが低下する可能性があります。
4. 寿命が短い: 寿命が短い金属滑り軸受。
5. 温度感度: 通常、フェライト磁石で作られたローターは温度特性が悪く、長期間使用するとトルクが大きく低下します。

2相ハイブリッド（HB）ステッピングモーター

長所:

1. 高解像度: 解像度が高いため（通常 1.8° のステップ角度）、広く使用されています。
2. 高トルク: かなりのトルクを提供します。
3. 効率的なコスト： 多相 HB ステッピング モーターに比べて経済的です。

短所:

1. 低速時の振動: 非常に低速では顕著な振動が発生し、約 60 rpm で共鳴します。
2. 高速ノイズ: 高速走行時には大きな騒音が発生します。
3. ハーフステップでのトルク変動: ハーフステップ時のトルク変動が大きくなります（1:1.14）。
4. 高コイルインピーダンス: コイルのインピーダンスが高くなると、高速時のトルクが低下します。

三相ハイブリッド (HB) ステッピング モーター

長所:

1. 高解像度: 2相モーターの1.5倍の分解能で高精度な位置決めが可能。
2. より高いトルク効率: ステータの主極数が 6 なので、トルク効率が向上します。
3. 振動の低減: 三相構造により二相モーターに比べて振動が最小限に抑えられます。
4. コギングトルクの低減: 2相モーターに比べてコギングトルクが低減されます。

短所:

12 個の主極で設計すると、2 相モーターの 8 個の主極構造よりも構造が複雑になる可能性があります。

三相永久磁石（PM）ステッピングモーター

長所:

1. 高解像度: 2相PMステッピングモーターの1.5倍以上の解像度。
2. 振動と騒音の低減: 2 相 PM または 2 相 HB ステッピング モーターに比べて振動と騒音が低減されます。
3. 高速トルクの向上: 2 相 PM ステッピング モーターに比べて高速時のトルクが大きくなります。
4. コスト効率が高い: HB ステッピングモーターよりも手頃な価格です。
5. 効率的なドライブ: 駆動には6個のパワートランジスタのみが必要です。

短所:

2相PMステッピングモーターよりも構造が複雑です。

結論として、潜在的な問題を回避するには、適切なタイプのステッピング モーターを選択することが重要です。必要な出力トルク、ステップ角度、最適な駆動方法などの要素を考慮して、アプリケーションに適した決定を下してください。