1. No category

1
JL1＝（　G
2
）×
選定の手引き
π×ρ×D4×L
［kg・m2］
32
3.　モータ軸換算負荷トルクTL の算出
1
P
2
7.　判定
2
JL2＝（　）× W ×（　）［kg・m ］
負荷トルクは駆動部分の摩擦や重力によって生じる力をモータ軸上に
G
2π
換算したトルクです。駆動時には常に負荷となるトルクです。
2
以下は，ボールねじ（水平）機構の場合の算出方法です。
TL＝
（F＋μW）
η
×
P
2π
×
1
G
×　9.8 ［N・m］
当社では，以下を判定の目安としています。
・負荷トルク負荷率 TL ≦ TR × 0.8
（負荷トルクは定格トルクの 480% 以下）
π×ρ×D ×L
1 2
［kg・m2］
JL1＝（　）×
G
32
・加速トルク負荷率 Ta ≦ TP × 0.8
（加速トルクは瞬時最大ストールトルクの 80% 以下）
TP：瞬時最大ストールトルク
F：外部からの力［kg］
η：機械効率
2π（N2－N1）×（JL＋JM）
μT：摩擦係数
a＝
60×ta
W：ワーク＋テーブル質量［
kg］
P：ボールネジピッチ［m］
G：ギヤ比
＋　TL ［N・m］
2π（N2－N1）×（JL＋JM）
Tb＝
－　TL ［N・m］
4.　サーボモータ容量の仮選定
60×tb
1 2
P 2
JL2＝（　）× W ×（　）［kg・m2］
T
≦
T
0.8
・減速トルク負荷率
b
P
G
2×
π
（減速トルクは瞬時最大ストールトルクの 80% 以下）
TP：瞬時最大ストールトルク
（F＋μW） Trms
P ≦ TR ×
1 0.8
・実効トルク負荷率
TL＝
×
×
×　9.8 ［N・m］
（実効トルクは定格トルクの
80%
2π
G 以下）
η
・慣性モーメント比 JL ≦ JM × 10
次の 2 つの条件にあてはまるモータを仮選定します。
π×ρ×D4×L
1 2
［kg
m2］
・
2＝
項で算出した負荷慣性モーメント（
JL・
）が，サーボモータのロー
JL1
（　）×
G
32
タ慣性モーメント（
J ）の 210 倍以下 2
（Ta2×ta）M
＋（TL ×tr）＋（Tb ×tb）
Trms
［N・m］
J＝
L ≦ JM × 10
t
・3 項で算出した負荷トルク
（TL）
がモータの定格トルク
（TR）
の 80%
（TR
（負荷慣性モーメントはモータのロータ慣性モーメントの 10 倍以下）
2π（N2－N1）×（JL＋JM）
＋　TL ［N・m］
Ta＝
60×ta
なお，トルク負荷率においては余裕度を大きくとることにより，モー
× 0.8）以下
1 2
P 2
JL2＝（　）× W ×（　）［kg・m2］
TL ≦GTR × 0.8
2
2π
1
Tb
Tb
4 ×　× tb －　× 3 × Rφ × tb
2
EM ＝ Ehb1 ＝　×
N π×ρ×
× 3 × Ke
Dφ
×L
2×
KT ［kg・m2］
KT
JL1＝（　）
G
32
5.　加減速トルクの算出
制御可能な場合があります。実機による確認をおすすめいたします。
2π（N2－N1）×（JL＋JM）
－　TL ［N・m］
Tb＝
60×tb
（F＋μW）
P
1
加減速トルクは，モータおよび負荷を加減速させるために必要なトル
TL＝
×
×
×　9.8 ［N・m］
クです。 η
2π
G
1 2
P 2
JL2＝（　）× W ×（　）［kg・m2］
G
2π
■ 加速トルク（
Ta）の求め方
＋　TL ［N・m］
60×ta
P
1
-1
NT2L：加速後のサーボモータ回転速度［
min
＝
9.8 ］
×
×4
×　［N・m］
π×ρ×
D ×G
L
1η 2
2
π
-1m2］
［
kg・
JL1
＝（　）×
N
min
］
1：加速前のサーボモータ回転速度［
G
32
JL：モータ軸換算負荷慣性モーメント［
kg･m2］
2π（N2－N1）×（JL＋JM）
－　TL ［N・m2 ］
b＝
JT
M：サーボモータのロータ慣性モーメント［kg･m ］
60×tb
TL：モータ軸換算負荷トルク
2π（N2－N1）×（JL＋[N
JM・
）m］
＋　TL ［N・m］
a＝
taT：加速時間
1 2[s］60×ta
P 2
JL2＝（　）× W ×（　）［kg・m2］
G
2π
（F＋μW）
■ 減速トルク（T
b）の求め方
（Ta2×
ta）＋（TL2×tr）＋（Tb2×tb）
Trms＝
［N・m］
t
2π（N2－N1）×（JL＋JM）
－　TL ［N・m］
Tb＝
（F＋μW） 60×tbP
1
TL＝
×
×
×　9.8 ［N・m］
2π
G
η
2
1
いては，テーブル機構をゆっくりと回転する場合など，10 倍以上でも
8.　回生電力の算出
回生実効電力
（PM）の計算をおこない，使用する回生抵抗器を決定し
ます。この計算結果により内蔵回生抵抗器が使用可能かを判断します。
（Ta2×ta）＋（TL2×tr）＋（Tb2×tb）
Trms＝
［N・m］
t
■ 水平軸駆動の回生実効電力（PM）の求め方
回生エネルギーを求めます。
2
2π（N2－N1）×（JL＋JM）
Ta＝
タの温度上昇を抑えることができます。また，慣性モーメント比にお
Tb
Tb
-1
N
min
］
EM
＝ Ehb ＝　× N × 3 × Keφ ×　×
tb －　× 3 × Rφ × tb
2：減速前のサーボモータ回転速度［
2
KT
KT
N1：減速後のサーボモータ回転速度［min-1］
2
2
（Ta2×ta）＋（TL2×tr）＋（Tbkg
×･tb
JL：モータ軸換算負荷慣性モーメント［
m）
］
Trms＝ 2π（N2－N1）×（JL＋JM）
［N・m］
＋　T
［
N･・
L
JT
：サーボモータのロータ慣性モーメント［
kg
mm2］
＝
a
t
M
60×ta
TL：モータ軸換算負荷トルク [N・m］
tb：減速時間 [s］
2
1
Tb
Tb
EM ＝ Ehb ＝　× N × 3 × Keφ ×　× tb －　× 3 × Rφ × tb
KT
2π（N22－N1）×（JL＋JM） KT
6.
実効トルクの算出
－　TL ［N・m］
Tb＝
60×tb
実効トルクは，負荷トルク・加速トルク・減速トルクを二乗平均し，
単位時間あたりにした数値です。
1
Tb
Tb
EM ＝ Ehb ＝　× N × 3 × Keφ ×　× tb －　× 3 × Rφ × tb
2
KT
KT
EM：水平軸駆動時の回生エネルギー［J］
Ehb：減速時の回生エネルギー［J］
Ke φ：誘起電圧定数［ Vrms/min -1］
（モータ定数）
KT：トルク定数［N・m/Arms］
（モータ定数）
N：モータ回転速度［min -1］
R φ：電機子抵抗［Ω］
（モータ定数）
tb：減速時間［s］
Tb：減速時のトルク［N・m］
回生エネルギーから回生実効電力を求めます。
PM =
EM
t
PM：回生実効電力［ W ］
EM：回生エネルギー［J］
t：サイクル時間［s］
■ 回生抵抗器の選定
以下の条件に当てはまる回生抵抗器を選定します。
・回生抵抗内蔵サーボアンプの場合
回生実効電力［PM］＜内蔵回生抵抗器で使用できる許容回生電力［PR］
・外付け回生抵抗器の場合
回生実効電力［PM］＜外付回生抵抗器で使用できる許容回生電力［PRO］
サーボアンプには，回生電力を吸収するための回生抵抗が内蔵され
Trms＝
（Ta2×ta）＋（TL2×tr）＋（Tb2×tb）
t
［N・m］
49
1
Tb
Tb
2
ている型番と，されていない型番がありますので選定の際にはご注
意ください。