未選択｜長良の落陽。

ステッピングモータの特長

このほかにも、ステッピングモータには様々な特長があります。

（1）停止時に自己保持力があり、かつ中速域までのトルクが大きい

ステッピングモータは、通電状態での停止時、自己保持力で停止位置を保持します。これは、モータ巻線が励磁された際に、ホールディングトルクと呼ばれるモータの最大トルクを発生し、このホールディングトルクで、外力が加わっても停止位置を保とうとするためです。起動させたステッピングモータは、低速・中速域では、大きなトルクを発生し、計装関連でよく使用されるインダクションモータと1000rpmでのトルクと比較すると、ステッピングモータの方が約十倍上回ります（図2）。

（2）位置決め精度が高く、速度変動のない安定した回転、さらにインダクションモータの数倍の速さで回せます。

ステッピングモータは、起動・停止の応答性に優れており、オーバーランがありません。加えて、位置決めを繰り返し行った場合の停止精度のズレはゼロです。

インダクションモータの場合、モータ単体でのオーバーランは、一般的に30 〜40回転であることから、ステッピングモータは非常に高精度な位置決めができるモータであることがわかります。

さらに、ステッピングモータは駆動中に負荷変動が生じても、インダクションモータと違って回転速度が変動しないうえ、数倍の高速回転ができます。

（3）信頼性と耐環境性に優れている　（複合形ステッピングモータ）

ステッピングモータは内部に接触ブラシを持たないメンテナンスフリー構造であること、位置決め用の光学的・電気的な位置検出センサを必要としない、オープンループ制御であることから、構造がシンプルかつ堅牢で、高い信頼性を有します。さらに構成部品の材質を変更することで、真空条件下での使用にも対応できるなど、耐環境面でも優れています。

以上の、低・中速域の大きなトルク、同期性・応答性の良さ、位置決め精度の高さ、などの特長から、ステッピングモータは、比較的短い移動量を短時間で位置決めする用途に向いているといえます。加えて、機構剛性に左右されず、大きな慣性負荷の駆動、駆動時の負荷変動にも安定して回転することなども、ステッピングモータが様々な分野で広く使われている理由であると考えられます。

ステッピングモーターの種類について

ステッピングモーターは3つの種類を分ける：

1）反応式ステッピングモーター（VAriABle ReluCtAnCe、略称VR）。反応式ステッピングモーターの回転子は軟磁性体材料を作り、ワインディングではない。反応式ステッピングモーターは簡単な構造があり、リスト角距離も小さになるが、動態性能が悪い。反応式ステッピングモーターは単段式と多段式という2つの種類を分ける。

2）永久磁気式ステッピングモーター（PermAnent Magnet、略称PM）。永久磁気式ステッピングモーターの回転子は永久磁石材料を作り、自身が磁気源である。回転子の極数は固定子の極数と同じだから、スッテプ角、輸出トルクもより大きく、動態性能もよく、消耗効率が小さい（反応式より）。しかし、起動運行周波数が低く、また正負バルスで給電をしなければならない。

3）複合形ステッピングモータ（HyBrid，略称HB）。複合式ステッピングモーターは反応式ステッピングモーターと永久磁気式ステッピングモーターの取り柄を結合する。複合式は伝統な反応式に比較して、軟磁性体材料の作業点を提供するために、構造の面で回転子が永久磁石を加える。しかし、固定子励磁はしか変化の磁場を提供しなく、永久磁石材料の作業点の消耗を提供しない。だから、そのもータは効率が高く、電流が小さく、発熱が低い。永久磁石体の存在があるので、モータは強い反ポテンシャルがあり、自身の減衰した作用がよい。回転中でモータにより平穏、低い騒音、低頻度で小さい振動をさせる。

そのモータは最初に低速駆動な交流シンクロだのでデザインをする。その後で各相のワインディングがバルス電流を通して、そのモータもステッピングインクリメンタル運動ができる。開ループ運行できることと制御システムが簡単だので、そのモータは工業という分野で広く応用される。

出典：ステッピングモーターの種類について