- 締切済み
隈取モータ制御についての質問
- AC100V定格の隈取モータを例に、電源の事情による定格オーバー問題を解決する方法を探しています。
- 強制冷却や大型装置の使用はできず、過電圧の場合でも連続運転が可能な解決策を求めています。
- 大容量の可変抵抗器などを電源とモータの間に追加することで、モータの消費電流を調整できる可能性があるのか知りたいです。
- 機械設計
- 回答数4
- ありがとう数0
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
みんなの回答
このモータは、トルク大、最悪停止しても耐える設計をしてるようで、ＡＣファンによく使われる。 http://www.nidec-servo.com/jp/digital/pdf/G_technique.pdf ●保護方式 ・インピーダンスプロテクト方式 UL規格では常温（ 24℃ ）時 ロータを18日間拘束しても焼損しないことと定められ、、、 ・サーマルプロテクター方式 ・DC ファン･ブロア巻線部の温度保護方式・・・ モーターで自己完結した保護方式で、ＡＣを供給するだけでよく設計もコストもたやすい特徴。 ＞電源とモータの間に大容量の可変抵抗器などを入れ にすれば折角の特徴が生きないのでは？ 間に合わせ的なら抵抗をかませて問題ないが放熱は考慮要。インダクタンスは小型にすればＱが低く発熱するはず。 製品設計としては、モーターを仕向地の電圧に合わせるべきでしょう。電圧切換えＳＷは誤操作の怖れあるし余計なコスト。
市販のリアクトルと直結を切り替えるコンタクタを入れることで 可能だと思いますが電圧検出回路で切り替えないといけません。 「リアクトル」で検索してみてください。
大きなお世話ですが１２０Ｖと言う事は北米ですよね？ それでＵＬ規格は通るのでしょうか？ >120Vというのは例として挙げたものですので実際とは少し違います。 具体的に何処の国でどのように使うのか？は重要です １２０Ｖは北米以外では希少種 http://www.yamabishi.co.jp/worldvoltage/denatsu.htm 日本国内で使うにしても電安法の縛り http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=292197&event=QE0004 それら諸々の法令や使用条件を無視して純粋技術的アイデアだけで良ければ 回答（１）さんお勧めのトライアック駆動 具体的には トライアック万能調光器キット（２０Ａタイプ） http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-00098/ これはランプ用ですがモータにも使えなくもない 電動ドリルの速度調整用に使われてるのも同様な物 これは実用性を無視したキットですが まともな商品としては SCRスライダー 単相 / VD http://www.yamabishidenki.co.jp/product/details.html?KEY=002&TYPE=03 よーするに電子制御式スライダック 因みにリアクトル（インダクタ）は安価でもなく、体積も小さくもなく、重量も軽くはないです そもそもですが海外規格対応モータ http://www.orientalmotor.co.jp/products/standard_ac/ind/wk/features/ http://industrial.panasonic.com/jp/products/motor_compressor/motor_compressor.html こう言うのを使うべきでしょうね 問題は部品代としてのモータ単体価格でなく 複数の部品を組合せて製品を作った場合の総合価格 部分最適＝モータ単体価格 全体最適＝総合価格 モータ単体価格をいくら安くしてもその為に余分な部品が発生するなら意味なし
補足
ご回答ありがとうございます。 確かにUL規格は厄介な問題ですが、まずは実現可能性について検討したいと思っております。 120Vというのは例として挙げたものですので実際とは少し違います。 ご指摘ありがとうございます。 部品も増え、全体的な原価も上昇するため、良いことは何もないように私も思いますが、最終製品メーカの考えは違うようで、製品を電圧毎に区別しないということが最重要との認識です。こちらとしても何も提案しない訳にもいきませんので無い知恵を絞っている次第です。
＞電源とモータの間に大容量の可変抵抗器などを入れれば 抵抗器を入れるより、インダクタを入れる方が始末がいいと思います。 なぜかと言えば、同じ電圧降下させた場合、抵抗器では降下させた電圧× 通電電流が損失となりますが、インダクタでは降下させた電圧×通電電流× インダクタの力率が損失となるので、大幅に損失を減らすことができるから です。損失電力が大きいと、抵抗器自体の寸法は小さくとも、放熱のために より大きな空間を必要とします。 なお、単巻トランスで120Vを100Vに降下させる方も、インダクタを入れる方 法と並行して検討することをお勧めします。インダクタによる方法よりも、 汎用性が高く設計が楽です。インダクタと単巻トランスの大きさは、目の子 勘定ですが、大した差はないと思います。 製品の数量が多いのであれば、120V仕様のモータに変更することが最もよい 選択肢と思います。モータの供給元にご相談になることをお勧めします。 米国市場向け製品を扱っているメーカーであれば、カタログになくても 120V仕様の製品を持っている可能性があると思います。 余計なお世話ですが、何で隈取りモーターを選択なさったのでしょうか？ 隈取りモーターは、効率が悪く、民生用の「安かろう悪かろう」製品に 使われたモーターです。最近では、より効率の高い、DCブラシレスモーター が安価に入手できるようになり、隈取りモーターを新規に採用する例は減っ ているものと思います。 ＞120V仕様のモータに変更すること コイル巻線の断面積を1/1.2倍として、巻数を1.2倍とするだけのことです。 モーターのメーカーならば、技術的には容易に対応きることと思います。 数個であれば試作扱いで、100個程度の単位になれば特注扱いで、割り増し 単価を払えば作って貰えそうに思いますので、交渉してみて下さい。 もう少々乱暴な方法としては、モーターと電源の間にトライアックを接続 して、位相制御によって電流の導通角を絞れば電源電圧120V、モーターの 端子電圧100Vで運転できます。 原理は、白熱電球の調光器と同じです。電動工具の回転数制御も多くは この方法を執っていると思います。 なお、この方法を採用するには、トライアック等の部品選定、点弧回路の 設計、トライアックの放熱処理など、電子回路設計の経験が必要です。 複数のタップつきのインダクタ、又は、複数の電圧タップ付きの単巻トラン スを使えば所要の条件を満足する筈です。 モーターの入力電圧、入力電流、入力電力、及び、対応させたい複数の電源 電圧をお示し頂ければ、どの程度の大きさのインダクタ、又は、単巻トラン スが必要となるか、試算することはできそうです。 ＞コイルを抵抗として使用するという考え方 インダクタのことをコイルと呼んでいるのでしょうか？ そうであれば、 お考えは、ほぼ正しいと思います。 インダクタンスも抵抗も、交流の電流の導通を妨げる、インピーダンスと して働きます。前にも書いたとおり、電流を妨げる作用に伴い、抵抗は 電力をロスして熱を発します。インダクタンスは原理的には無損失。 実際のインダクタは若干の損失を伴いますが、抵抗を使う場合に比べ 電力損失を大幅に減らせます。
補足
ご回答ありがとうございます。 説明不足で申し訳ございません。 目的としてはモータ1機種で数種類の異電圧に対応したいというものです。そのために、モータに部品を追加し、その部品を少し弄るだけで対応出来ないかと考えております。電圧毎に巻線を変更すれば問題ないのですが、諸事情で巻線の変更は出来ない状況です。 無知で申し訳ありませんが、コイルを抵抗として使用するという考えでよろしいでしょうか。数種類の異電圧に対応するためには可変出来るととが条件となりますが、そのようなものはあるのでしょうか。 隈取モータの需要は減ってはいますが、とにかく安価ですので用途によってはまだまだ使い道があるモータだと考えています。 さまざまなアドバイス頂き有難うございます。 電圧毎にモータを製作することが一番合理的であることは重々承知しているのですが、最終組立メーカがどうしてもということで対応に苦慮しています。 実際のモータ各値ですが、 最大入力電圧：AC264V/50Hz 消費電流：0.3A 消費電力：40W 実験結果から、0.23A、33W程度に抑えられれば、 使用に耐えうることがわかっています。 インダクタを選定するための計算方法をご教示いただけると大変助かります。 宜しくお願い致します。 取りあえず10Wのセメント抵抗を入手したのでテストを行いたいと思います。
補足
ご回答ありがとうございます。 モータと電源の間にリアクトルを直列に入れれば電流を制限できるということですね。短絡とリアクトルをスイッチングできるようにすれば、高電圧域と低電圧域で分けられそうです。