ステッピングモータの設計と応用

ステッピングモータはオープンループ駆動で可変速や位置決めができる便利なモータである。そのため多くの機器に広く使用されるようになってきた。 　しかし、その内部構造は複雑であり、微小ステップ角である高分解能型では磁気飽和を起こしやすく、低効率で不経済な設計となっている場合が多々ある。 　また最近ではPC磁場解析ソフトに頼り、STMの設計法を知らない設計者、品質管理者が増加しているのは残念なことである。 　講師は44年のステッピングモータの開発設計の経験を有し、その間、3相HB型ステッピングモータを含む多数の発明と論文があり、ステッピングモータの研究で博士号も取得した。

本講では主に、1日コースでの、

• 電卓やエクセルで行う各種ステッピングモータの数値計算設計法を解説演習する。
• ステッピングモータの使用法の注意点と応用 (OA機器～車載まで) を述べる。

　特に前者は市販本には書かれていない内容であり、使用する数式は基礎数学 (掛算、割算、3角関数) であり、計算値と実測値との比較も行う。受講後は、誰でも、ステッピングモータに自信を持って、設計、管理、使用対処できるようになり、特にステッピングモータのメーカー、ユーザーの技術者には極めて有益であると確信する。

1. 回転原理と種類、構造、特徴
2. 相数 (2、3、5) とステップ角
3. トルク式の誘導 (VR型とPM型)
   1. 磁気回路の基礎
   2. 仮想磁路法
   3. 永久磁石と動作点
   4. 簡易磁路法による動作点
   5. 起磁力方程式の解による動作点
4. 設計法の実際
   1. VR型3相4極の場合
   2. クローポール式PM型2相8極の場合
   3. HB型2相100極 (1.8° ) の場合
   4. ソーヤ型リニアステップの場合
5. 基本特性と測定、選定
6. 基本駆動法と高性能閉ループ駆動
7. 応用の実際
   1. OA機器
   2. FA、ロボット、HA機器
   3. カメラ、照明機器
   4. 遊戯機器
   5. 医療機器
   6. 車載