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2023.11.27

私たちが独自に分析した展示装置、演出装置の技術要素を少しずつ紹介していきたいと思います。

展示装置を動かし制御する部分を「駆動部（くどうぶ）」と定義しています。

今回は駆動部の定番、モーターについてのお話です。

■ブラシ付DCモーター

・直流電源をつなぐだけで簡単に駆動できます。

・原理上、整流子とブラシが接触して回転するので消耗が早く、ノイズ発生にも注意が必要です。

・軸を回すと発電するので直流発電機として使うことがあります。

■ブラシレスDCモーター

・ブラシ付DCモーターに比べると整流子やブラシが無いので長寿命でノイズも少ないです。

・単相モーターに比べて起動トルクが高いのが特徴です。

・専用のコントローラーでスピードコントロールすることができます。

■単相モーター（インダクションモーター）

・単相100V電源で駆動します。

・一定速で連続運転することが得意です。

・瞬時に停止することは苦手なのでオーバーランに注意する必要があります。

・停止した状態を保持することができないので空転や逆転に注意する必要があります。

・専用のコントローラーでスピードコントロールできるものもありますが、回転数が下がるとトルクが半減します。

■三相モーター

単相モーターとの違いは

・三相200V電源で駆動します。

・インバーターを使って（60Hz以内ならトルクを低下させずに）スピードコントロールすることができます。

・単相100V→三相200V変換インバーターを使えば750Wまで単相100V電源でも使用することができます。

■レバーシブルモーター

・単相100V電源で駆動します。

・専用のコントローラーで瞬時に正転逆転を切替えることができます。

・連続運転には不向きで定格時間内で運転する必要があります。

■電磁ブレーキ付モーター

・単相100V電源で駆動します。

・専用のコントローラーで瞬時に停止することができ、停止した状態を保持することができます。

・連続運転には不向きで定格時間内で運転する必要があります。

■ステッピングモーター

・単相100V電源で駆動します。

・低速域で高トルクが特徴です。

・専用のコントローラーで回転角度を高精度に制御して瞬時に停止や正転逆転を切替えることができます。

・高速回転や大きな負荷変動が苦手で、信号と実際の回転数とのズレによる「脱調」と呼ばれるエラーに注意が必要です。

■サーボモーター

・単相100V電源で駆動するもの、三相200V電源で駆動するもの両方あります。

・高速域で高トルクが特徴です。

・専用のコントローラーで回転数を高精度に制御して瞬時に停止や正転逆転を切替えることができます。

・主にボールネジと組合せて距離や位置、速度がコントロールできるアクチュエーター（直動装置）として使用します。

いかがでしたか？

一口にモーターと言っても用途や特性に合せて他にも色々な種類があります。

動く展示装置、演出装置では外からモーターが見えることはめったにないですが、ぜひ観察して想像してみてください。

島津久義