モーターの選定

巻き取り装置にトルクモーターを使用する場合の選定例です。

※

巻き取り機構に適した製品についてはこちらでご紹介しています。

(1)駆動機構部の仕様と運転条件

巻き取り用ローラー径　ФD

巻き始めの径

D₁ = 15[mm] = 0.015[m]

巻き終わりの径

D₂ = 30[mm] = 0.03[m]

張力用ローラー径

D₃ = 20[mm] = 0.02[m]

巻き取り速度

V = 47[m/min]（一定）

張力

F = 4[N]（一定）

電源

単相100V、50Hz

運転時間

連続

(2)巻き取り用モーターの選定

巻き取り用のモーターには、一般的に次のような条件が求められます。

・

巻き取り速度は一定

・

一定の張力を加え、材料のたるみを防ぐ。

この条件を満たすためには、次のポイントでモーターを選ぶ必要があります。

・

巻き始めと巻き終わりで巻径が変化するため、巻き取り速度を一定にするには、モーター回転速度を巻径に応じて可変する必要がある。

・

張力を一定とした場合、巻き始めと巻き終わりではモーターへの必要トルクが変わるため、巻径に応じてトルクを可変する必要がある。

トルクモーターは、これらの条件に適した特性を持っています。

①必要回転速度の算出

巻き始めに必要な回転速度N₁を求めます。

巻き終わりに必要な回転速度N₂を求めます。

②必要トルクの算出

巻き始めに必要なトルクT₁を求めます。

巻き終わりに必要なトルクT₂を求めます。

この巻き取り用モーターに必要な条件は、次のようになります。

巻き始め：

回転速度N₁=1000[r/min]、トルクT₁=0.03[N·m]

巻き終わり：

回転速度N₂=500[r/min]、トルクT₂=0.06[N·m]

③モーターの選定

回転速度―トルク特性の確認
上の必要条件を満足できるモーターを、トルクモーターTMシリーズから選びます。TM410A-AJの回転速度―トルク特性図中に、必要条件をプロットすると、トルク設定電圧をDC1.9Vに設定した場合の特性と、ほぼ同等になることがわかります。

回転速度―トルク特性

TM410A-AJ(100V 50Hz)

運転時間の確認
TM410A-AJの場合、トルク設定電圧をDC5.0Vに設定したときは5分定格、DC1.9Vに設定したときは連続定格です。今回の条件では、トルク設定電圧はDC1.9V以下になるため、連続で運転できることがわかります。

ご注意

・

巻き取り用として連続運転でご使用になる場合は、トルクモーターの使用定格が連続運転となるような条件でお使いください。

(3)張力用モーターの選定

巻き取りをおこなう場合、張力がないと材料のたるみなどが発生するため、きれいに巻き取りがおこなえません。トルクモーターは逆相ブレーキ特性を持っているため、張力用のモーターとして使用することもできます。
上記の巻き取り装置では、張力用モーターを次のように選定します。

①必要回転速度N₃の算出

②必要トルクT₃の算出

③モーターの選定

上の必要条件を満足できるモーターを、トルクモーターTMシリーズから選びます。TM410A-AJの逆相ブレーキによる回転速度―ブレーキトルク特性図^※中に、必要条件をプロットすると、トルク設定電圧をDC1.0Vに設定した場合の特性と、ほぼ同等になることがわかります。

逆相ブレーキによる回転速度―ブレーキトルク特性

TM410A-AJ(100V 50Hz)

ご注意

・

ブレーキ用として連続運転でご使用になる場合は、使用する回転速度、トルク設定電圧により温度上昇が変わります。モーターケース温度は90℃以下でご使用ください。

以上の確認から、巻き取り用モーター、張力用モーターともにTM410A-AJが使用可能です。

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各製品の回転速度―ブレーキトルク特性については、お近くの支店、営業所またはお客様ご相談センターにお問い合わせください。