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回転数可変の低騒音モーター
- 5000～10000（12000）rpmまで回転する低騒音モーターの選び方
- 静音性を考慮した20万円以下の低騒音モーターの購入方法
- 直径10cm程度のものを回転させるための適切な低騒音モーター
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あら？ 回答（１）さん回答で終わったなとおもっていたのだが。 10gf程度で直径10cm程度のものなら、 どう考えてもベルト使う必要ない モーター軸ダイレクトドライブで良いよ 回答（１）さんの挙げた https://www.maxonjapan.co.jp/maxon/view/catalog/ あたりから細径で長いDCブラシレス選べば良いと思います この中から選択出来ないようなら多分特注になるんでは。 あと大気中で回すなら10gf程度で直径10cm程度でも形状によって損失あります トルクはほとんどいりません かどうかはちゃんと計算しましょうネ。
回答(5)です 質問内容から逸脱して申し訳ございません 回答(6)さんへ １．プーリの径について 10,000回転を1:1でベルト駆動させた開発中のマシニングセンタから ウナリが発生していたので、FFTで騒音を解析したところ１Hz違いで ピークを２山（例えば166Hzと167Hz）観測 ↓ プーリ径を測定したところ、モータ軸と主軸の回転速度(周波数)に ピッタリ該当 ↓ 設計の要請で、一方のプーリをがちがちに追い込み加工して0.1Hzの 回転差にまで詰めた（例えば166.9Hzと167Hz）が、うなりは10秒周期 でやはり発生したというお粗末 （ピッタリ径で同速にするのではなく増速or減速させるべきであった） 以上より、プーリ径はご指摘の通り同径および整数比にしないことを 身を以て体感しました（もちろん全ての原因は設計のミスですが） ２．ベルトの回転速度 主軸を10,000min-1および15,000min-1でプーリ＆ベルト駆動した マシニングセンタを経験しています 使用したのは工作機械主軸用に商品化されたVスクラムベルトです なお、タイミングベルトはプーリの刃数にもよりますが噛み合いで 耳触な高周波音が発生するので高回転速度には不向きとの認識です >>本件の場合、振動計測が目的なので余分な機構は極力無い方が良い >>極論すればベアリングだって減らしたい 同感です モータ直結が望ましいですね
回答（１）です 回答（５）さんに質問です 別に私はそれほどの専門家じゃあありません 何しろ1万回転で回したプーリを初めて聞きましたから ところで↓は誤記でしょうか？ ＞ここで重要なのは、駆動側と従動側を１：１ すなわち同径の ＞ プーリにしないことです と ＞ プーリ径をサブミクロン単位までキッチリと合わせるのはなかなか ＞ 難しいので、必然的に駆動側と従動側の回転速度が微妙に異なり、 とでは矛盾すると思うのですが 常識的には駆動側プーリと従動側プーリは整数比にしない 従って、前者は常識通りで正しい 後者も加工が困難と言うのは常識通り でも、「回転速度が微妙に異なり、」と言うのはわざとそうするハズですが？ ウナリの原因ではあるけれど 所謂、片減りを防ぐ手段としては定石通り それにしてもコレってタイミングプーリじゃあないの？ まさかまさかのＶベルト？ Ｖベルトってそんな超超高速で回せるもんなの？ 本件の場合、振動計測が目的なので余分な機構は極力無い方が良い 極論すればベアリングだって減らしたい 1万ｒｐｍになるとベアリング自身の振動もバカにできなくなる https://www.levitronix.com/ja/magnetic-bearings.html ヘタすると磁気ベアリングの領域じゃあないのかな？
本来のご質問のモータの選定は専門家の回答(1)さんにお任せいたします 気になった点について補足 ・増速 回すだけが目的ならば増速させるのはアリと考えます とある装置を本来の駆動源と切り離し外部に別置したモータで 15,000回転させるのに、6,000回転のモータ、平ベルト、プーリ で増速させた経験があります ベルトの選定はベルトメーカに相談して、アドバイスに従って プーリは製作しました ・ベルト駆動 周速が仕様範囲でかつテンションおよび軸間距離が適切であれば ベルト駆動で10,000回転は十分可能です ここで重要なのは、駆動側と従動側を１：１ すなわち同径の プーリにしないことです プーリ径をサブミクロン単位までキッチリと合わせるのはなかなか 難しいので、必然的に駆動側と従動側の回転速度が微妙に異なり、 これがウナリ音の発生要因となります 例えば、10,000回転と10,006回転になった場合、1分間に6回転、 10秒間に1回転の差となり、10秒周期のウナリ音となり、目的の 騒音測定に支障が出ることが懸念されます このことからも、プーリで減速もしくは増速させることが必要と なります
お礼
ありがとうございます。出来るだけ低コストで進めたいことと、評価対象以外の騒音を抑えたいので、各位の意見を総合してモーター単独で何とか道を探そうと思います。各種知識の提供ありがとうございました。
トルクも何もいらないのなら倍速可能なら ステップ http://www.plexmotion.com/products/ ↑ 某αが最安値だと思ったら こずかいで買えるやん ベルトを10000rpmでぶん回したら 無茶苦茶暴れるよ ギヤでやってください 止めてると サーボ ステップ特有の 高周波は出るかもしれない
お礼
ありがとうございます。ベルトの件ありがとうございます。確かにそうですね。大変参考になりました。助かります。
http://www.fujidenkiseiki.co.jp/coventry/ 専用コントローラが必要な様で、価格も何もわかりませんが参考まで。
お礼
ありがとうございます。メーカーに問い合わせて見ようと思います。
汎用誘導電動機をインバータで駆動することを考えてみます。 2極モータを60Hzで駆動すれば、無負荷回転数3600rpmが得られます。 小形のモータであれば、インバータ周波数を120Hzまで上げれば、 7200rpmまで回せる可能性があります。 ベルト駆動で2～3倍速に加速すれば、優に12000rpm超までカバーできます。 モータ回転数を上げれば、それに伴い騒音も増加しますので、インバ ータで駆動周波数を120Hzまで上げるよりも、駆動周波数を60Hz程度に 抑えて、ベルト駆動のプーリ比で加速した方が騒音を小さくできるかも しれません。 また、ベルト駆動は、騒音源のモータを遮音箱に収容して、従動（高速） 側の軸だけを表に出すような構造にすることができるので、静音化には 有効だと思います。
お礼
さらなる低騒音化のヒントありがとうございます。トルクは必要ありませんので応用は可能そうです。助かります。
1万rpm以上となると限られてくる ブラシレスモータなら https://www.maxonjapan.co.jp/maxon/view/catalog/ http://www.nidec.com/ja-JP/product/motor/category/A010/B020/ http://www.tamiya.com/japan/products/45039brushless/ 但し、専用ドライバは必須 ブラシ付きモータなら https://product.mabuchi-motor.co.jp/detail.html?id=97 但し、必ずしも低騒音モータとは限りません でも、1万rpmのモータで振動が大きいと駆動出来ない 尚、ご予算に入るが問題ですが ＜無意味に高性能すぎる http://www.sugino.com/site/drilling-tapping-unit/sf-type-ccvcm.html http://www.nsk-nakanishi.co.jp/industrial/hpms/ http://www.tacgiken.co.jp/product/spindle.html http://www.koyo-machine.co.jp/product/precision/spindle/small.html http://www.hitachi-ies.co.jp/products/motor/kahen/hispeed.htm 低騒音性能が必須なら検討の余地有りでしょう ところで、回転計や振動計、騒音計はあるの？ https://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/products.html http://www.showasokki.co.jp/product/01/index.html http://svmeas.rion.co.jp/products/10008/VA120009
お礼
早速のご教授大変ありがとうございます。大変有益な情報でした。明日会社で各メーカーに問い合わせて見ようと思います。自分で探しては、ここまではたどりつけませんでした。ちなみに騒音計は精密騒音計があり、回転系はストロボ回転計があります。モーターがあれば何とかなりそうです。 本当にありがとうございました。 細やかな整理ありがとうございます。今回の案件は評価の安定性も重要です。コストの件もあり、まずはモーター単独回転を最優先として検討してみます。本当に助かりました。 (1)さん、度々申し訳ございません。色々調べて紹介いただいたリンクの中から、下記URLを選択しようと思います。問い合わせましたが、まだ夏休みのようで詳細を聞けませんでした。大変な素人質問で恐縮ですが、これは直流発生装置などで動かせるものでしょうか。あるいは別途ドライバーが必要とか？よろしくご教授ください。 https://www.maxonjapan.co.jp/medias/sys_master/root/8817220255774/15-216-JP.pdf ありがとうございます。とても助かります。基礎データ測定が目的なので、回転数がどうなるかはストロボ回転計でその都度測定しながら対応すればいいので、便利さは不要です。その点直流発生装置さえあれば対応可能と考えてよろしいでしょうか。最高回転数の約10000rpmは諦めてもいいとは思ってもいます。よろしくご指導ください。 ありがとうございます。そんなに簡単ではないのですね。電気の知識が無さ過ぎて恐縮です（私は樹脂材料専門です）。「三相」自体意味が分からず、色々とググって勉強しました。 つまり専用のインバーターが必要とようやく原理面で理解しました。マクソンで専用のインバーター？ドライバー？が必要ということだと思いますが、 file:///D:/Temporary%20Internet%20Files/IE/4ILOYUTV/15-216-JP%20(1).pdf の「136203」モーターに照準を定めていますが、これに「制御ユニット」と名付けられいる以下を組み合わせればいいのかなと思います（自信ないですが。。） file:///D:/Temporary%20Internet%20Files/IE/4ILOYUTV/15-381-382-JP.pdf これ以外に用意すべきものは何でしょうか。 直流発生装置だけでいいですか。 ＣＷだけではなくＣＣＷも個別に実験はしたいです。 本当に素人で申し訳ありません。 ありがとうございます。かなり具体化しました。モーター「136204」とドライバー「409510」の組み合わせでトライをしてみます。操作はソフトダウンロードしてUSBつないでパソコンで操作するようですね。 もう一つ甘えてもいいでしょうか。電源は何が必要ですか。直流発生装置でよろしいでしょうか。 大変、大変、ありがとうございました。ほぼ解決いたしました。直流発生装置についても、最大35V／10A（350W）を保有しており、十分に対応できそうです。あとは、価格面でも10万程度で可能。全ての要求を満足した検討が可能になりそうです。接続図まで示して頂きありがとうございました。 御礼申し上げます。
お礼
ありがとうございます。ご指摘の通りダイレクトドライブで検討の予定です。トルクの件ご指摘ありがとうございます。計算は難しいですが、別の方法で調べる予定です。