サーボモータの分類

Dec 19, 2025

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サーボモータは大きく分けて「ACサーボモータ」と「DCサーボモータ」の2つに分類されます。

ACサーボモータの基本構造はAC誘導モータ(非同期モータ)と同様です。固定子には 2 つの励磁巻線 Wf と Wco があり、電気位相が 90 度ずれています。どちらも一定の AC 電圧に接続されています。モーターの動作は、Wc に印加される交流電圧または位相の変化によって制御されます。

 

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AC サーボ モーターは、安定した動作、良好な制御性、高速応答、高感度、および機械特性と調整特性に対する厳しい非直線性要件 (それぞれ 10% ~ 15% 未満と 15% ~ 25% 未満が必要) を特徴としています。

DC サーボ モーターの長所と短所は次のとおりです。 長所: 正確な速度制御、強力なトルク-速度特性、シンプルな制御原理、使いやすく、安価です。

 

短所: ブラシの整流、速度制限、追加の抵抗、摩耗粒子の生成(粉塵のない環境や爆発性の環境には適していません)。{0}}

DCサーボモータの基本構造は一般的なDCモータと同様です。モーター速度 n=E/K1j=(Ua - IaRa)/K1j、ここで E は電機子逆起電力、K は定数、j は極あたりの磁束、Ua と Ia は電機子電圧と電機子電流、Ra は電機子抵抗です。 DCサーボモータの速度制御はUaやφを変えることでも可能ですが、一般的には電機子電圧の制御が使われます。永久磁石DCサーボモータでは励磁巻線を永久磁石に置き換えており、磁束φは一定です。 DC サーボ モーターは、優れた線形調整特性と高速な時間応答を備えています。

 

AC サーボ モーターの長所と短所: 長所: 優れた速度制御特性、全速度範囲にわたってスムーズな制御、振動がほとんどなく、高効率 (90% 以上)、低発熱、高速制御、高精度位置制御 (エンコーダ精度による)、定格動作範囲内で一定のトルク、低慣性、低騒音、ブラシの摩耗なし、メンテナンスフリー (クリーンな環境や環境に適しています)-爆発性環境)。

短所: 制御がより複雑になるため、PID パラメータを使用してドライバ パラメータを現場で調整する必要があり、より多くの配線が必要になります。{0} DCサーボモーターはブラシ付きモーターとブラシレスモーターに分けられます。

 

ブラシ付きモーターは低コストで、構造がシンプルで、始動トルクが高く、速度範囲が広く、制御が簡単です。{0}メンテナンスは必要ですが、メンテナンス(カーボンブラシの交換)は便利です。これらは電磁干渉を生成し、環境要件の対象となります。これらは通常、コスト重視の一般産業および民生用途で使用されます。-

ブラシレスモーターは小型・軽量で、高出力・高速応答、高速・低慣性、安定したトルクと滑らかな回転を実現します。これらの制御は複雑かつインテリジェントであり、柔軟な電子整流方式 (方形波または正弦波整流) を備えています。メンテナンスフリー、高効率、省エネルギー、低電磁放射、低温度上昇、長寿命を備えており、さまざまな環境に適しています。-

 

ACサーボモータもブラシレスモータであり、同期モータと非同期モータに分けられます。現在、モーション制御には同期モーターが一般的に使用されています。出力範囲が広く、非常に高い出力を実現でき、慣性が大きく、最大速度が低くなります。電力が増加すると速度は均一に低下するため、低速で安定した動作のアプリケーションに適しています。-

サーボモーター内部のローターは永久磁石です。ドライバーは三相電力 (U/V/W) を制御して電磁場を形成します。-ローターはこの磁場の作用を受けて回転します。同時にモーターに内蔵されたエンコーダーからドライバーにフィードバック信号が送信されます。このフィードバック値と目標値とを比較することにより、ロータの回転角度が調整される。サーボモーターの精度はエンコーダーの精度(ライン数)に依存します。

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