本セミナーでは、ステッピングモータ基礎理論、モータの特徴、設計法計算法を分かりやすく説明いたします。
また、ステッピングモータの保持トルクや同期脱出トルクを電卓で計算する方法について解説いたします。
ある調査機関によれば2022年度の小型モータの生産数量は約65億個でそのうちステッピングモータは約9億個です。そして小型モータの中で製造個数のNO.1はボビン巻きコイルの2相クローポール型ステッピングモータです。またOA機器や3Dプリンタ等にはHB型ステッピングモータが多用されています。皆さんはこれらのモータの保持トルクや同期脱出トルクを電卓で計算したいと思いませんか?このためにはトルク発生のモデル化のコツの学習が必要です。 計算値と実測値が一致すると大きな喜びを味わうことができモータに対する興味が倍増します。しかし筆者の知る限りではこの計算法を解説した市販の技術書は皆無に近いです。 そして近年、モータの設計者や技術関係者は理論原理を十分に理解しないまま解析ソフトに頼る傾向が見られます。入社数年を経過しても、モータの「トルク – 速度曲線」の発生メカニズムを理解できない者も多く、これでは応用力を欠いた技術者と言わざるを得ないでしょう。 本稿では、この点に鑑みて、モータの基礎理論、各種モータの特徴、設計法計算法、を分かりやすく、課題計算し、実測値と比較します。 この方法をマスターすれば、VR型、PM型は勿論で、複雑なHB型モータでも、寸法値から「静トルク」「トルク – 速度曲線」が作図でき、逆に必要な「速度 – トルク曲線」からモータ寸法も決定できます。そしてこれら手法を習得してから、実務でPC磁場解析ソフトを使えば、応用力を有した技術者となり得ると確信します。 本項では更に、ステッピングモータの駆動法や使用時の注意点、更に応用に関する豊富な事例の解説をいたします。 筆者は、40数年のモータメーカーでの開発設計中にステッピングモータの研究で工学博士となり、並行して大学での電気機器学の教鞭、更に10年強の技術コンサルタントの経験を有し、多数の発明特許取得や論文発表をしております。1983年の極異方性磁石の提案、1990年ごろの3相HB型や3相PM型ステッピングモータの発明群が代表的なもので、本講中でも解説します。 これらの実務と教師の経験を活かして、すぐに実務に役立つ内容になるように講義いたします。
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