ステッピングモータの脱調について

ステッピングモータについて勉強をしているのですが、周波数をあげると脱調というものが起きるとモータが止まるということを学んだのですが、なぜモータが止まるのでしょうか？
また、脱調について調べてみたのですが、同期モータについての説明しかないのですが、ステッピングモータにおいての脱調とは何が違うのでしょうか？できれば同期モータとステッピングモータの違いを合わせて教えていただけると幸いです。
よろしくお願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： silverbear 回答日時： 2006/09/22 15:08

同期モータというのを知らないのですが、調べたところ商用電源の周波数に依存すると書いてました。

よって、加速減速はあまりしないと思います。
この場合の脱調とは、過負荷でモーターが指示した通りには回らない状態だと思います。
一秒に１００回転していたモーターの軸をペンチで掴んだら回転しなくなった場合脱調となります。

ステッピングモータでもこの脱調もあるのですが、「周波数をあげると」と書いているのでこれとはちょっと違う脱調の事だと思います。

ステッピングモータはコイルがたくさん入っていて、コイルに電流を流して電磁石にし、その磁力で軸につながっている磁石を引き付けて回転します。
コイルが５個入っているとして、それぞれＡＢＣＤＥとします。
Ａコイルに電流を流すと軸が少し回ります。次に、Ｂのコイルに電流を流すと軸が少し回ります。これをＡＢＣＤＥＡＢＣＤＥと繰り返して回っているのがステッピングモーターです。

例えば静止状態から一秒で１００回まわそうとしたとします。
いきなりその制御をする信号を与えた場合、軸がＡコイルに引きつけられて移動し始めたらすぐにＢコイルが磁化します。すると軸は回転できません。
しかも、いずれ軸を追い抜いてコイルを磁化していきます。
ＡＢＣと磁化したら正転だとしても、Ａの位置にある時にＥが磁化すると逆転しようとします。
でもすぐにまたＡが磁化、Ｂが磁化、・・・・Ｅが磁化、Ａが磁化・・・となるため、軸は回転できなくなります。

０→１００回転とかで起こりますが、０→２０→４０→６０→８０→１００回転とかだと起こらなくなります。
しかし、ステッピングモーターの回転数には限界があります。１００→１２０とした時にモータの限界を超えていたらやはり磁化速度がが軸の回転速度を追い越してしまい回転できなくなってしまいます。

このように正常に回転できずにコイルの磁化だけがぐるぐる回ってるような状態を「脱調」と呼びます。
モーターの軸をペンチで無理やり止めたときも原理としては同じ事です。

なんとなく分かりましたでしょうか？

この回答へのお礼

ありがとうございます。
自分で調べたときは語句の説明だけで理解できなかったので本当に助かりました。

お礼日時：2006/09/24 21:05

No.3 回答者： foobar 回答日時： 2006/09/22 17:27

#1さんの回答と重なりますが、

ステッピングモータで回転数を急激に上げようとして励磁周波数を急に上げても、モータの回転子が磁束の移動に追い付かなくなって、回転しなくなります。
(一度磁束の移動に回転子の移動が追い付かなくなって取り残されてしまうと、トルクが発生しなくなって、さらに回転子が減速して、、というようなことが起きます。)

同期電動機の場合も同様で、通常は回転子が固定子の生成する回転磁界に追従して(若干磁束から遅れて)回ってます。(で、発生トルクは磁束から遅れた分に比例して出ています)
これが、何かの拍子(負荷トルクが急変して軸速度に振動が出たり、ステッピングモータと同様に急加速しようとしたりしたとき、、)に回転子が磁束の移動に追従できなくなって取り残されてしまうと、トルクが出なくなって回転子が止まってしまいます。

No.2 回答者： otto0001otto 回答日時： 2006/09/22 16:43

ステッピングモーターはコイルに電流を流したり切ったり

します。つまり交流の電流が流れるわけです。
コイルに交流を流すと、周波数が高くなるにつれて
電流が流れにくくなります。
そうすると、トルクが減少し負荷を回すことが
できなくなり、いずれ脱調するわけです。