2-4-3 ステッピングモータの特性

ステッピングモータのトルクと速度の関係を図2.57のように縦軸にトルク、横軸にパルス周波数をとって表します。図には2本の曲線が描かれており、それぞれ起動特性と連続特性と呼ばれます。

起動特性

起動特性は、一定周波数のパルスを与えたときに、停止している状態からどれくらいの負荷トルクを背負って起動できるかを示したもので、引き込みトルク（pull-in torque）特性とも呼ばれます。ステッピングモータの最大トルクは、通常10Hzのパルス周波数での起動トルクで定義されます。なお、ステッピングモータを語るとき、パルス周波数をパルスレートと呼び、その単位をHzの代わりにpps(pulses per second)で示すことが多いようです。

連続特性

連続特性は、一定周波数のパルスで回転しているとき、どのくらいの負荷トルクを加えても回転を続けられるかを示すもので、スルートルク特性、脱出トルク特性とも呼ばれます。

ステッピングモータは、励磁方法と駆動回路により、起動特性と連続特性が変化します。そのためステッピングモータの特性は、駆動回路との関係を含めて、総合的に評価しなければなりません。

＜一口コラム＞ ホールディングトルク

ステッピングモータは、通電状態で停止しているときに外力が加わっても、ロータとステータの間に発生する吸引力によって停止位置を保とうとする性質があります。

この外力に抵抗できるトルクをホールディング（保持）トルクと呼びます。

＜一口コラム＞ ディテントトルク

PM型およびHB型のステッピングモータは、通電していないときもロータ磁石の吸引力で、ある程度保持トルクがあります。このトルクをディテントトルクと呼びます。

パルスレートと回転速度の換算

ステッピングモータの速度は、毎秒のパルス数（ステップ数）である［pps］で表すのが一般的です。これをパルスレート、あるいはステップレートとも呼びます。
しかし、ときには毎分あたりの回転数である［rpm］で考えたほうが便利なときもあります。モータ1回転あたりのステップ数と［pps］の関係を、［rpm］へ換算した表を以下に示し、換算グラフを図2.58に示します。

 

	モータ1回転あたりステップ数
	200	400	500	1000

パルスレート （pps）	回転速度（rpm）
1000	300	150	120	60
2000	600	300	240	120
3000	900	450	360	180
5000	1500	750	600	300
10000	3000	1200	1500	600
20000	6000	3000	2400	1200

 

2-4-1 HB型モータの構造と動作

2-4-2 クローポール型PMモータ

2-4-3 ステッピングモータの特性