モータ性能測定器...モータ性能測定器 スピード・トルク...
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モータ 性能測定器 スピード・トルク プルイン・プルアウトトルク θ-T 特性 コギングトルク トルクリップル モータラブ モータライン モータラブキット 製品カタログ
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モータ性能測定器
スピード・トルク
プルイン・プルアウトトルク
θ-T特性
コギングトルク
トルクリップル
モータラブ
モータライン
モータラブキット
製品カタログ
ヒステリシスブレーキの原理
Torque Control with Hysteresis Brake
■ ブレーキはヒステリシス方式ヒステリシスブレーキは、ヒステリシス特性をもつ磁性材料でできたロータを歯形形状のステータによる磁界の空隙の中で回転させる構造となっています。ヒステリシスブレーキは、被測定モータとのカップリングによってこのロータが回転しようとするエネルギーをヒステリシス損失として吸収し、ブレーキとして働きます。このヒステリシス損失によるエネルギー吸収は、ロータの回転速度に比例するので、発生するブレーキトルクは回転速度に依存せず、停止状態から高回転域まで安定にブレーキとして働きます。ブレーキトルクは、ステータのコイルに流す励磁電流により制御することができ、図－3のような特性をもちます。ロータを回転させながら励磁電流を増減させると実線にそった特性を示し、励磁電流をゼロにすると、ブレーキトルクもゼロになります。
コイル
ロータ
ステータ
図ー1 ヒステリシスブレーキの構造
2
ヒステリシスブレーキの原理
電動モータのスピード・トルク特性の測定において、もっとも重要なことは、各種のブレーキ方式のなかで（例: ヒステリシスブレーキ方式、渦電流方式、パウダブレーキ方式、プローニブレーキ方式、モータブレーキ方式など）、どの方式が測定の性格・目的にあっているのか、ということです。スガワラのスピード・トルク測定装置に採用されているヒステリシスブレーキは、安定した測定ができデータの再現性が良いなどのすぐれた特長をもっています。
■ 負荷トルクおよび回転速度の検出方法スガワラのトルクメータTA/TB-Nシリーズでは、ヒステリシスブレーキを筐体フレームに軸受けを用いて支持しています。被測定モータの駆動によってブレーキのステータが回転しようとする力をストレインゲージをもちいたロードセルで検出する構造になっています。ブレーキトルクが発生しているときにロータに回転力を加え回転させると、発生しているブレーキトルクがステータに伝わり、ロードセルによって検出することができます。このトルク検出の方法は、ブレーキのステータが回転しようとする力のみをきわめて静的に検出できるので、回転軸のトルクを検出する方法に比べ壊れにくく、また、高速回転にも適した安定な検出方法と言えます。やや検出応答が遅いという面がありますが、モータの負荷特性を検出するには充分な応答があります。また、検出精度を向上させるためには、ブレーキを支持する軸受けによるロスが少ないことが重要で、定格トルクの低い装置では、エア軸受けを使用しています。回転速度の検出は、１回転で60パルスの光学式エンコーダにより測定しています。また、このエンコーダでは位相関係の変化から回転方向を検出しています。
※弊社モータ性能測定器に関する性能確認の方法について納入立会において弊社ワークの実測によって性能の確認を行います。従いまして、ワークと測定条件に関し受注契約前に打ち合わせをさせていただきます。また、お客様のワークによる実測をご希望される場合は、納入立会に先立ち、弊社でワークをお預かりする必要があります。
励磁電流
ブレーキトルク
図ー3 ブレーキ特性
フレーム
ヒステリシスブレーキ
エンコーダ
ロードセル
負荷トルク検出部の構造
軸受け
図ー2
3
負荷コントロール方式 トルクコントロール 制御精度 スピードコントロール 制御精度測定モード オートモード マニュアルモード 校正モードトルク測定
トルク測定精度 測定レンジ
回転速度測定
測定精度 測定レンジ 出力パワー測定電圧測定 計測可能周波数 電圧測定精度 測定レンジ
電流測定 計測可能周波数 電流測定精度
測定レンジ
5A ELEMENT 50A ELEMENT CT装着時 Sensor電圧入力 （オプション） 変換感度設定範囲入力電力測定 電力測定精度Σ電力測定効率測定力率測定
: モータの負荷トルクを設定値に制御: フルスケールの±1%以内: モータの回転速度を設定値に制御 : フルスケールの±2%以内
: 負荷を最大400ポイントまで設定可能: 負荷を1ポイントごとに設定し、測定: トルク測定部の検出トルク値を校正: 2 msecごとにサンプルした64データの平均値 を表示: レンジフルスケールの±0.5%以内: 測定部の定格トルク（総合仕様表参照）で測定レン ジが設定されます: 128 msecでサンプルした最大64データの平均値を 表示: レンジフルスケールの±0.1%以内: 60P/R; 4000/8000/16000/32000 r/min 600P/R; 400/800/1600/3200 r/min: T[N･m]×S[r/min]×0.1047
: DC、0.1 Hz ～ 1MHz: WT1800の測定精度による: 1.5/3/6/10/15/30/60/100/150/300/ 600/1000 V
: DC、0.1 Hz ～ 1MHz: WT1800と外部電流トランスデューサの測定精度 による: 最大 6ELEMENTまでランダムに装着することが できます: 10/20/50/100/200/500 mA, 1/2/5 A: 1/2/5/10/20/50 A: 6A～1500A: 50mV～20V
: 0.00～9999.99 mV/A: WT1800の測定値を通信により読み込む: WT1800の測定精度による: 設定された電力データの和をパソコンで演算: 設定された2項目のデータの比率をパソコンで演算: 設定された入力エレメントの有効電力データと電圧・ 電流データの積（皮相電力）の比率をパソコンで演算
負荷特性および電圧電流測定（横河電機（株）製WT1800を使用） 基本構成
コントローラパーソナルコンピュータTA/TB-Nシリーズ ① 回転速度 S ② トルク T ③ 出力 Po
パワーアナライザ（横河電機（株）製） A. 電圧 E1～E6 B. 電流 I1～I6 C. 電力 P1～P6 D. Σ電力 Ａ E. Σ電力 Ｂ F. 効率 Ａ G. 効率 Ｂ H. 力率 φ
■ 測定項目 ■ おもな仕様オプション
コントローラ DMC-2直流モータから三相交流モータまで、さまざまなモータのスピード･トルク特性の測定をWindows上で展開します。測定ポイントを任意に設定でき、さらにオートモードにおいてもマニュアルモードと同じ測定値が得られます。トルクメータTA/TB-Nシリーズは定格5mN･mから100 N･mまで14機種から選択が可能。オプションの追加により電圧･電流の測定や、高周波ドライバーの効率評価なども可能です。＊トルクメータATM-MNシリーズを使用することに より、コギングトルクの測定が可能。（Ｐ12 ～13 参照）
スピード・トルクの測定 コントローラ
■ DMC-2の一般仕様使用可能なパソコン : IBM PC/AT互換機動作OS : Microsoft Windows XP/7 Professional（32bit）パソコンとの通信 インタフェース : USBまたはRS232C コネクタ : USBコネクタBタイプまたはDサブ9ピンデータの表示 : パソコンの画面にグラフ・数値・設定メニューを表示データの保存と読みだし : 測定データをCSVファイルで保存可能 保存したデータのグラフや表形式による表示が可能印刷機能 : 画面のグラフ・数値データをプリンタに出力測定条件の保存 : パソコン上で設定した測定レンジ、測定ポイント、 グラフ表示感度などの保存が可能電源 : 単相AC100～120 V, 50/60 Hz 単相AC200～240 V, 50/60 Hz消費電力 : 200 VA以下 寸法 W × H × D : 430×132.6×360 mm （突起物を除く）質量 : 10 kg以下
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5
プレシジョンパワーアナライザWT1800横河電機（株）製プレシジョンパワーアナライザWT1800を使用することにより、高周波仕様を含めたドライバーの入・出力などを測定し、ドライブ回路の評価を可能にします。
■ 特 長● WT1800の測定精度： ±0.15%● 広帯域 DC, 0.1 Hz～1 MHz● 電圧測定 測定レンジ : 1.5 V～1000 V● 電流測定 最大６入力ELEMENT
■ WT1800の一般仕様 電源 : 単相AC100～240V±10%, 50/60 Hz 消費電力 : 150 VA以下 寸法 W × H × D : 寸法:426×177×459 mm 質量 : 約15 kg
トルクメータTM-2SトルクメータTA/TB-Nシリーズとの組み合わせにより、直流・交流モータのスピード・トルクを測定します。負荷を自動スイープさせて回転数の変動を測定する機能を内蔵。 測定結果は、アナログ信号により出力することができます。
■ 特 長● コントロール方式 ブレーキコントロール : ブレーキ電流によるオープンループコントロール トルクコントロール : トルク値をフィードバックする定トルクサーボコント ロール スピードコントロール : 回転数をフィードバックする定速度サーボコント ロール■ 基本構成 トルクメータ : TM-2S トルク測定部 : TA-5MN～TB-20N（12機種）
■ TM-2Sの一般仕様 電源 : 単相AC100～120 V, 50/60 Hz 単相AC200～240 V, 50/60 Hz 消費電力 : 200 VA以下 寸法 W × H × D : 430×149×360 mm （突起物を除く） 質量 : 10 kg以下
▲ DCモータをトルク制御で測定 印加電圧の異なるデータを重ね描き表示 Ｘ軸：トルク Ｙ軸：回転速度・電流
▲ 三相ACモータを回転速度制御で測定 モータおよびインバータの入出力・効率まで 全項目表示 Ｘ軸：回転速度 Ｙ軸：トルク・電圧・電流・ 出力パワー・入力電力・効率・力率
▲ 数値データ表示例
■ 測定データ例
■ トルクメータTA/TB-Nシリーズの特長● 測定器用ヒステリシスブレーキを採用 当社独自の開発・製造によるブレーキで長年の実績があります。 ヒスカップが回転する磁界空隙を狭小にするとともにカップの慣性 モーメントを極力おさえ、トルク制御精度の向上と、高速回転時に おける振動の抑制がはかられています。● 低速から高速回転まで安定な測定が可能 ブレーキのステータが動く力でトルクを検出しているため低速から 高速回転域まで安定したトルク測定が可能です。最高回転速度 40,000 r/min（トルク定格により異なります）。また、100 r/min以下 の低速モータについては、オプションにより速度分解能をアップさせ ることができます。● トルク定格は5 mN･mから100 N･mまで豊富 高精度測定のためにモータのパワーに見合った測定部の選択が 可能です。TA/TB-Nシリーズは、定格トルクにより14機種の測定 部から選択できます。● 長寿命な非接触タイプのブレーキ ヒステリシスブレーキは非接触ブレーキなので長寿命です。軸受け を除きメンテナンスはとくに必要ありません。● 優れた熱耐性 ヒステリシスブレーキは、ブレーキおよび周囲の温度上昇に対して もトルク値が変化しにくい特長ももっています。● 低トルク用にはエアベアリングを採用● ACモータの不安定域も測定可能● モータブレーキなどに比較してコンパクト
スピード・トルクの測定 トルクメータ
6
TA-5MN TA-10MN TA-20MN TB-50MN TB-100MN TB-200MN TB-500MN TB-1N TB-2N TB-5N TB-10N TB-20N TB-50N TB-100N 5 mN・m 10 mN・m 20 mN・m 50 mN・m 100 mN・m 200 mN・m 500 mN・m 1 N・m 2 N・m 5 N・m 10 N・m 20 N・m 50 N・m 100 N・m 0.15～5 mN・m 0.3～10 mN・m 0.6～20 mN・m 1.5～50 mN・m 3～100 mN・m 6～200 mN・m 15～500 mN・m 0.03～1 N・m 0.06～2 N・m 0.15～5 N・m 0.3～10 N・m 0.6～20 N・m 1.5～50 N・m 3 ～ 100 N・m 定格トルクの±0.5％以内 （但し、校正時の制御部の表示値にて） エアベアリング方式 ボールベアリング方式 ブレーキステータ部の反力をストレインゲージロードセルにより検出 10 ～ 3,200 100 ～ 40,000 r/min 100 ～ 30,000 r/min 100 ～ 25,000 r/ min 100 ～12,000 r/ min r/minmまたは １００ ～ 5,000 スイッチにて切替 r/ min
±（0.01％ of range ＋1 r/min） 光学式ロータリーエンコーダ 60 P/R （標準） または 600 P/R （オプション） 光学式ロータリーエンコーダ 60 P/R または 600 P/R 90°位相差 2信号による － ８０°以上になると自動的にブレーキ電流をカット。ブザー及びＬＥＤによるアラーム付 0.6×10-6 0.8×10-6 1×10-6 2.4×10 -6 3.9×10-6 9.2×10-6 28×10-6 185×10-6 540×10-6 1.8×10-3 6.3×10-3 17.5×10-3 61×10-3 123×10-3 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 φ 3 φ 4 φ 6 φ 8 φ 10 φ 12 φ 15 φ 18 φ 20 φ 30 φ 35
丸
Ｄカット キー溝
4×2.5×20 mm 5×3×20 mm 6×3.5×25 mm 8×4×25 mm 130 mm 160 mm 200 mm 230 mm 250 mm 200×240×350 mm 210×246×400 mm 210×276×500 mm 300×305×600 500×500 500×540 550×1300 mm ×1000mm ×1240mm ×1300mm
25 kg以下 20 kg以下 25 kg以下 30 kg以下 60 kg以下 65 kg以下 180 kg以下 210 kg以下 450 kg以下 800 kg以下 ＭＭＪ－７C ＭＭＪ－９C ＭＭＪ－１０C ＭＭＪ－１２Ｂ φ25 ～ 100 mm φ50 ～ 150 mm φ60 ～ 180 mm φ40 ～ 200 mm ゴムカップリング ＲＣタイプ 金属カップリング ＢＣタイプ ̶ 0.8×10-6 kg・m2 1.4×10-6 3×10-6 kg・m2 kg・m2
DMC-2/TM-2S/PC-SAA*/PC-EMA-*/etc. DMC-2 AC100 V±10%、50/60 Hz （AC115 V / 200 V / 220 V 改造可能）
型 名定格トルクトルク測定範囲※1
トルク測定精度ブレーキ支持方式トルク検出方式
回転速度範囲 ※2
回転速度測定精度回転速度検出方式回転方向検出ブレーキ温度保護ブレーキロータ慣性モーメントシャフト径 G ※3
シャフト形状※3
b × t × lシャフトの高さ h ※3
寸法※3 Ｗ×Ｈ×Ｄ
質量モータ取付治具取付モータ径適応カップリングカップリング慣性モーメント適合制御部電源
■ トルク総合仕様
※1: 最少トルク値は3000 r/min以下での値です。 ※2: ロータリーエンコーダ 600P/R装着時(改造型名600パターン)における回転速度は、10 r/min～3200 r/minに変更されます。※3: シャフト径G及び、b､t､l､h､W､H､Dは８頁のTA/TB-Nシリーズ外観図をご参照願います。 ※4: スイッチにて切替
校正ボリューム
校正バー
分銅
CAL
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
TBー50MN MAXIMUM TIME (min.)
POWER (W)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
20
40
60
80
100
120
140
160
180
100
TBー200MN MAXIMUM TIME (min.)
POWER (W)
0
50
100
150
200
250
300
400
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
TBー500MN MAXIMUM TIME (min.)
POWER (W)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
50
100
150
200
250
300
350
400
450
100
TBー1N MAXIMUM TIME (min.)
POWER (W)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
100
200
300
400
500
600
700
100
TBー2N MAXIMUM TIME (min.)
POWER (W)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
250
500
750
1000
1250
1500
1750
100
TBー5N MAXIMUM TIME (min.)
POWER (W)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
0.5K
1K
1.5K
2K
2.5K
3K
3.5K
100
TBー10N MAXIMUM TIME (min.)
POWER (W)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
1K
2K
3K
4K
5K
6K
7K
100
TBー20N MAXIMUM TIME (min.)
POWER (W)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
3K
6K
9K
12K
15K
18K
21K
100
TBー100N MAXIMUM TIME (min.)
POWER (W)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 900
2K
4K
6K
8K
10K
12K
14K
100
TBー50N MAXIMUM TIME (min.)
POWER (W)
■ 入力吸収特性トルクメータの連続測定時間は、モータの出力パワーにより異なるため下記の特性表に従った正しい使用が必要です。特性表の使用限界を超えて使用し続けると正しい測定ができないばかりでなく、装置の故障の原因となることがあります。TB-2NからTB-100Nの機種については、連続使用の許容範囲をこえると電流自動遮断装置が働きブレーキトルクをゼロにします。
■ トルク値の校正方法物理学のモーメントの原理に従い、トルクメータのシャフトに取りつけた校正バーとそれに吊るす分銅によって校正を行うことができます。付属の分銅を校正バーの端の切り溝に吊るすと定格トルクを示すようになっているので、定格値を示すようボリュームで調整します。
■ エアフィルタブレーキの支持にエアベアリングを使用しているTA型トルクメータには、微細なゴミ・塵などを除去するエアフィルタ付レギュレータTA-A3を標準付属しています。
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▲ POWER（モータの出力パワー）［W］は、トルク［N・m］×回転速度［r/min］×0.1047によって求めることができます。モータ出力パワー ＝ POWER（特性グラフY軸）
TA-5MN TA-10MN TA-20MN TB-50MN TB-100MN TB-200MN TB-500MN TB-1N TB-2N TB-5N TB-10N TB-20N TB-50N TB-100N 5 mN・m 10 mN・m 20 mN・m 50 mN・m 100 mN・m 200 mN・m 500 mN・m 1 N・m 2 N・m 5 N・m 10 N・m 20 N・m 50 N・m 100 N・m 0.15～5 mN・m 0.3～10 mN・m 0.6～20 mN・m 1.5～50 mN・m 3～100 mN・m 6～200 mN・m 15～500 mN・m 0.03～1 N・m 0.06～2 N・m 0.15～5 N・m 0.3～10 N・m 0.6～20 N・m 1.5～50 N・m 3 ～ 100 N・m 定格トルクの±0.5％以内 （但し、校正時の制御部の表示値にて） エアベアリング方式 ボールベアリング方式 ブレーキステータ部の反力をストレインゲージロードセルにより検出 100～7,000 100 ～ 40,000 r/ min 100 ～ 30,000 r/ min 100 ～ 25,000 r/min 100 ～12,000 r/min 10～3,200 １００ ～ 5,000 r/min ※4 r/min
±（0.01％ of range ＋1 r/ min） 光電式透過型ロータリーエンコーダ 60 P/R （標準） または 600 P/R （オプション） 光電式透過型 1 P/R 90°位相差 2信号による － ８０°以上になると自動的にブレーキ電流をカット。ブザー及びＬＥＤによるアラーム付 0.6×10-6 0.8×10-6 1×10-6 2.4×10 -6 3.9×10-6 9.2×10-6 28×10-6 185×10-6 540×10-6 1.8×10-3 6.3×10-3 17.5×10-3 61×10-3 123×10-3 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 kg・m2 φ 3 φ 4 φ 6 φ 8 φ 10 φ 12 φ 15 φ 18 φ 20 φ 30 φ 35
丸
Ｄカット キー溝
4×2.5×20 mm 5×3×20 mm 6×3.5×25 mm 8×4×25 mm 130 mm 160 mm 200 mm 230 mm 250 mm 200×240×350 mm 210×246×400 mm 210×276×500 mm 300×305×600 500×500 500×540 550×1300 mm ×1000mm ×1240mm ×1300mm
25 kg以下 20 kg以下 25 kg以下 30 kg以下 60 kg以下 65 kg以下 180 kg以下 210 kg以下 450 kg以下 800 kg以下 ＭＭＪ－７C ＭＭＪ－９C ＭＭＪ－１０C ＭＭＪ－１２Ｂ φ25 ～ 100 mm φ50 ～ 150 mm φ60 ～ 180 mm φ40 ～ 200 mm ゴムカップリング ＲＣタイプ 金属カップリング ＢＣタイプ ̶ 0.8×10-6 kg・m2 1.4×10-6 3×10-6 kg・m2 kg・m2
DMC-2/TM-2S/PC-SAA*/PC-EMA-*/etc. DMC-2 AC100 V±10%、50/60 Hz （AC115 V / 200 V / 220 V 改造可能）
※別途お打ち合わせ
※別途お打ち合わせ
※別途お打ち合わせ
600 P/R （標準）
I
φd
I
φd
f
e
b c
I
φd
φd 1
f
eI 1
A形状 B形状 C形状 D形状
t
G
lb
W D
Hh
取付モータ径
TORQUE CAL.
8
オプション
■ カップリングの寸法表示BC-6-6-14の場合、“BC”は材質（RC : ゴム、 BC : ベリリウム、SC :スチール）を表しています。“6”はトルクメータの軸外径、つづく“6”は被測定モータの軸外径、およびアタッチメント接続用の内径、“14”はカップリングの外径を表します。
■ TB保護カバーカップリングの心出しが正確に行われていない場合など、測定中にカップリングが破壊し、飛散することによって思わぬけがをする恐れがあります。安全カバーを装着するなど必ず安全対策をとるようにして下さい。
■ モータ取付治具標準型治具はMMJ-7C～MMJ-12B型。また、生産・検査ラインなどにおける専用治具や、特殊なカップリングなどスガワラではお客様のニーズによる設計・製作が可能です。
■ アタッチメントの寸法表示BA-10-8-Dの場合、“BA”（または“SA”）はアタッチメントの種類、“10”はカップリングの内径、つづく“8”は被測定モータの軸外径、Dは形状を表します。
■ 低速モータ用改造測定モータが低速の場合、分解能を向上させるために0.1 r/min単位で測定が可能な改造を行うことができます（600パターン改造）。ただし、この改造を行うと最大回転速度が4000 r/minに変更されます。
●ＲＣカップリング寸法図 外径ｄ 長さＩ φ 6 22 φ 10 30 φ 13 30
●ＢＣカップリング寸法図 外径ｄ 長さＩ 位置ｅ ビスｆ φ 14 40 3 M3 φ 16 40 4 M4 φ 18 48 5 M4
●ＳＣカップリング寸法図 d l e f d1 l1 φ 26 75 7 2-M4 φ 26 25 φ 30 80 7 2-M4 φ 38 30 φ 35 98 8 2-M6 φ 38 33 φ 45 115 12 2-M8 φ 45 35
10000回転までの対応となります（ ）
■ TA/TB-Nシリーズ外観図
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型名
HB-100S
HB-200S
HB-500S
HB-1KS
HB-2KS
HB-5KS
HB-10KS
HB-20KS
HB-50KS
定格トルク
10 mN・m
20 mN・m
50 mN・m
100 mN・m
200 mN・m
500 mN・m
1 N・m
2 N・m
5 N・m
最高回転数
30000 r/min
30000 r/min
30000 r/min
30000 r/min
20000 r/min
20000 r/min
20000 r/min
10000 r/min
10000 r/min
定格電流
330 mA
330 mA
330 mA
330 mA
330 mA
330 mA
330 mA
330 mA
330 mA
慣性モーメント
0.73 × 10-6 kg・m2
0.9× 10-6 kg・m2
2.4 × 10-6 kg・m2
3.7 × 10-6 kg・m2
16 × 10-6 kg・m2
28 × 10-6 kg・m2
1.85 × 10-4 kg・m2
0.54 × 10-3 kg・m2
1.8 × 10-3 kg・m2
■ おもな仕様
■ ヒステリシスブレーキ外観図
コイル抵抗
11 Ω
11 Ω
16.5 Ω
16.5 Ω
23 Ω
30 Ω
35 Ω
25 Ω
38.5 Ω
最大入力
25 W
30 W
75 W
120 W
170 W
300 W
400 W
600 W
1500 W
連続入力
5 W
６ W
１5 W
25 W
35 W
60 W
80 W
120 W
300 W
質量
370 g
370 g
500 g
660 g
910 g
2 kg
4.5 kg
7.5 kg
14 kg
型名
HB-100S
HB-200S
HB-500S
HB-1KS
HB-2KS
HB-5KS
HB-10KS
HB-20KS
HB-50KS
a
φ 3.4
φ 3.4
φ 3.6
φ 3.6
φ 3.6
φ 3.6
φ 4.5
φ 6
φ 7
b
46
46
58
58
72
88
114
130
166
c
φ 53
φ 53
φ 68
φ 68
φ 80
φ 96
φ 124
φ 140
φ 180
d
φ 40
φ 40
φ 50
φ 50
φ 62
φ 76
φ 104
φ 120
φ 150
e
φ 3
φ 3
φ 4
φ 6
φ 6
φ 8
φ 9
φ 12
φ 15
f
22
22
37
45
42
41.5
54
59
61
g
3
3
5
8
5
5
5
5
7.3
h
6
6
6
6
6
8
10
10
10
i
43
43
42
40
43
57
71
83
92
j
φ 35
φ 35
φ 46
φ 46
φ 56
φ 70
φ 96
φ 116
φ 152
k
86
86
112
116
116
133
161
183
191
l
φ 3
φ 3
φ 4
φ 5
φ 5
φ 6
φ 8
φ 10
φ 12
■ 寸法（mm）
c d
e
fg h
k
l
i4- aP.C.D.b
j
モータ測定器用高性能ブレーキ、専用測定治具などに最適回転数の変化にかかわらず、供給する電流によってつねに一定の制動がえられるヒステリシスブレーキ。HBシリーズは、当社のスピード・トルク測定装置に使用されている小型で使い勝手のよい高性能負荷装置ユニットです。
■ 特 長 ● 内・外ティースの改良により高精度の制御が可能です。 ● 慣性モーメントを極力おさえる構造になっています。 ● 最高回転数30000 r/min。 低速から高速回転まで追従できます。 ※最高回転数は、定格・モデルによりことなります。 ● 非接触ブレーキのため長寿命です。 ● 周囲の温度変化にも影響をうけにくいブレーキです。 ● 他のブレーキと比較してコンパクトです。 ● 定格トルクに応じて5 mN・mから50 N･mまでの13機種を選択できます。
ヒステリシスブレーキユニット
10
▲微小トルク（0.2 mN･m以下）のステッピングモータ におけるプルイントルクとプルアウトトルクを測定 グラフはリニアスケールを選択 Ｘ軸：周波数 Ｙ軸：トルク
▲五相ステッピングモータのプルイントルクと プルアウトトルクを測定 グラフは対数表示を選択 Ｘ軸：周波数 Ｙ軸：トルク
▲数値データ表示例
■ 測定データ例
■ 特 長● 安定した測定 糸掛け方式なので慣性モーメントの影響が少なくカップリングロ スのない安定した測定が可能です。また、測定データは、従来 からのツーバランス方式によるデータとの相関性が得られます。● 忠実な測定方式 脱調の判定には当社開発のアルゴリズムにより高安定を実現。 ステップ角度に応じた測定モードの選択ができます。プルイントル クは、ホールディング状態からの起動を忠実に測定しています。 1 Hz分解能の測定が可能です。● 幅広い測定範囲 測定用センサは、0.2 Nから20 Nまで7機種と豊富なので、高精度 の測定ができます。また、プーリの選択・使用で、0.1 mN･m以下 の微小モータや400 mN･mのモータも測定できます。なお、プー リ径などの設定は、パソコンのWindows上で容易に行えます。 ※1台の測定部に７機種のどのヘッドも取りつけできます。● 見やすい測定データ 自動プロットの特性グラフでモータの性格が容易にとらえられます。 最大4回まで測定データの重ね書きができます。また、カーソルの 操作で測定ポイントの正確な数値を読み取ることができます。 パソコンから、プリンタに出力すれば、画面に表示されたデータの ハードコピーが得られます。● 市販のパソコンで操作 測定の操作およびデータ表示・保存は、市販のパーソナルコン ピュータのWindows上で行うことができます。データは、CSV ファイル形式で保存するので、他のアプリケーションソフトから 読み出しが可能です。
■ 極小ステッパモータの測定● 超高感度測定用センサSS-R2Nを用意しました。 0.1 mN･m以下の小型ステッパモータを精度よく安定に測定でき ます。さらに、0.002 mN･m以下の極小ステッパモータの測定にも 成功しています。また、リードスクリュー型も測定できます。
ステッパモータテスタ SMC-2/SMT-2ステッピングモータ測定にもっとも実績のあるプローニブレーキ（糸掛け）方式を採用。パソコンとの組み合わせでプルイン・プルアウトトルクを高精度自動測定します。
プルイン・プルアウトトルクの測定 ステッパモータテスタ
11
ドライバテストモータ
RS-232C
プーリ
F1 F2ブレーキ糸
MICRO STEPPER MOTOR TESTER SMT-2
SMC-2
POWER
SENSORFREQUENCY
センサセンサ
コントローラ SMC-2 PCステッパモータテスタ SMT-2センサセット SS-＊N
モータ治具
■ 基本構成ステッパモータテスタ : SMT-2コントローラ : SMC-2センサセット : SS-＊N（センサ S-＊N×2台入り）パソコン : Microsoft Windows XP/7
■ おもな仕様負荷方式 : 糸掛けブレーキ方式センサ定格値 : 0.2/0.5/1/2/5/10/20 Nの7種類トルク測定精度 : トルクレンジの±1%以内最大許容負荷入力 : 定格値の200%トルクレンジ : Tr[mN･m]=Fs×Dp/2 Tr トルクレンジ値[mN･m] Fs 検出センサ 定格値 [N] Dp 設定プーリ径＋設定制動糸径 [mm]トルクアナログ出力 : DC/2V定格トルク駆動パルス周波数設定範囲 : 16 Hz～50000 Hz駆動パルス出力 : TTLレベル電圧出力 オープンコレクタ出力 矩形波; デューティ 1:1使用可能なパソコン : IBM PC/AT互換機動作ＯＳ : Microsoft Windows XP/7 インタフェース : RS-232Cシリアル通信 1ポート以上電 源 : 単相AC 100～120 V、50/60 Hz 単相AC 200～240 V、50/60 Hz消費電力 : 50 VA以下寸法 W×H×D ・ 質量 SMT-2 : 450×200×370 mm 12 kg SMC-2 : 430×132.6×360 mm 9 kg S-＊N : 80×122×66 mm 0.9 kg
■負荷トルク検出方式制動糸のテンションを二つのセンサで検出し、CPUで差動演算しています。二つのヘッドで検出した力をそれぞれ、F1、F2[N]、プーリの制動糸までの半径をR[mm]とすると、検出するトルクT[mN･m]は、R×(F1－F2)[mN・m]となります。
■自動測定方式モータの回転方向を検出後、低い周波数から順次高い周波数の測定を行います。● プルアウトトルク 測定周波数までモータをスローアップした後、負荷を徐々に増 加させます。脱調を検出すると、その直前の値をプルアウトトル クとします。● プルイントルク プルアウト測定後のホールディング状態から設定された周波数 をモータに出力し、脱調の有無を検出します。その結果、負荷 を増減させながら測定周波数でモータを回転させ、 脱調の有 無を検出します。これを繰り返し、同期回転可能な最大負荷ト ルク値を求め、プルイントルクとします。
0.2
0.5
1
2
5
10
20
SS-R2N
SS-R5N
SS-1N
SS-2N
SS-5N
SS-10N
SS-20N
センサ定格値（N）
センサセット型名 1
0.1
0.25
0.5
1
2.5
5
10
5
0.5
1.25
2.5
5
12.5
25
50
プーリ径（mm）
10
1
2.5
5
10
25
50
100
20
2
5
10
20
50
100
200
40
4
10
20
40
100
200
400
（mNm）■ トルクレンジ表
測定開始
回転方向の検出
脱調しないことを確認しながら測定周波数までスローアップする
脱調を検出するまで負荷を徐々に上げる
脱調する直前のトルク値をプルアウトトルクとする
プルイントルクの測定が設定されている
設定された期間、測定周波数にパルスを出力する
パルス出力期間に脱調を検出した
最後に記憶されているデータをプルインデータとする
負荷を微小量下げる プルインデータがすでに記憶されている
最後に記憶されているデータをプルインデータとする
設定された最後の測定周波数であった
測定終了
トルクメータ ATM-MNモータのハウジングを固定し、ロータを1 r/minで回転させ角度ごとのトルクを測定し、DCブラシレスモータの微小なコギングトルクやステッピングモータのディテントトルクなどθ-T特性の測定をWindows上で展開します。また、クラッチやオイルシールなどの自転しない回転機械のトルクも測定できます。
トルクトルク検出バネの特性
測定対象のトルク特性
角度
角度
トルク測定したトルク値
測定できない領域
トルクトルク検出バネの特性
測定対象のトルク特性
角度 角度
トルク測定したトルク値
12
■ 特 長● 高い検出感度を実現 剛性の高い当社独自のトルク検出部を縦型に構成することでト ルク検出側の軸受を省き、0.01 mN･m以下の微小トルクも検出 できます。● 偏心の影響の少ない測定を実現 微小トルクの測定では被測定モータとのカップリング時に生じる 偏心が測定に大きく影響し、精度の良い測定が困難でした。 トルクメータATM-MNは縦型構造の採用により、被測定モータを 吊り下げるようにカップリングし、モータのステータを回転しないよう に固定することでこの問題を解決しました。また被測定モータの セッティング時間も従来機種より大幅に短縮することができます。● コギングトルクのピークツーピークを正確に測定 トルク検出器のねじれ角度が非常にわずかなので、負の領域を 含めた正確なピークツーピークの測定が可能です。（図1、２参照）● 幅広い測定範囲 測定用ヘッドの定格トルクは、0.5 mN･mから100 mN･mまでの7機種 から選択でき、より高精度の測定ができます。なお、測定用のヘッド の交換には、当社工場での交換作業・検査が必要です。● 見やすい測定データ 自動プロットの特性グラフでモータの性格が容易にとらえられます。 測定データの重ね書きができます。また、カーソルの操作で測定ポ イントの正確な数値を読み取ることができます。パソコンから、プリ ンタに出力すれば、画面に表示されたデータのハードコピーが得ら れます。● 市販のパソコンで操作 測定の操作およびデータ表示・保存は、市販のパーソナルコン ピュータのWindows上で行うことができます。データは、CSV ファイル形式で保存するので、他のアプリケーションソフトから 読み出しが可能です。
図１ 回転バネ定数が大きい（硬いバネ）時の測定 測定対象のトルク特性とトルク検出バネ特性がすべての領域で一点で 交わるため谷から山まで全ての領域で安定した測定が可能です。
図２ 回転バネ定数が小さい（軟らかいバネ）時の測定 測定対象のトルク特性とトルク検出バネ特性が複数の点で交わる領域 ではより安定した点（角度が進むとトルクが増加する）に動作点が飛んで しまうため負に向かっていく領域が測定できず、振幅を正確に測定するこ とができません。
固定固定
被測定モータ
カップリング
駆動ベルト
駆動モータ
トルク変換器
ロータリーエンコーダクラッチ
シータ
θ-T特性の測定 トルクメータ
13
■ 基本構成コントローラ : DMC-2トルクメータ : ATM-MNシリーズトルク校正治具 : ATC3-＊＊パソコン : Microsoft Windows XP/7 Professional （32 bit）
■ おもな仕様定格トルク ATM-R5MN : 0.5 mN･m ATM-2MN : 2 mN･m ATM-5MN : 5 mN･m ATM-10MN : 10 mN･m ATM-20MN : 20 mN･m ATM-50MN : 50 mN･m ATM-100MN : 100 mN･m駆動回転速度 オートモード : 2.6度以上90度以下の設定→約0.08 r/min 90度を越え180度以下の設定→約0.2 r/min 180度を越え360度以下の設定→約1 r/min マニュアルモード : 約 1 r/min 駆動方向 : CW/CCW測定モード オートモード : 2.6度以上360度以下の設定範囲を測定 マニュアルモード : ストップコマンドが実行されるまで連続測定 ただし360度以上で前のデータを書き換えます 校正モード : トルクメータのトルク校正用モード トルク測定値と角度測定値のゼロ調整も可能 トルク検出精度 : フルスケールの±1％以内 角度検出部 : 1回転3600パルス 90度位相差2相パルス信号角度測定精度 : ±1.5度以内 付属品 コントローラ : 電源ケーブル USBケーブル、Windows 版ソフト （接続ケーブルは別売） トルクメータ : X-Y-Zステージ トルク校正器（別売） : ATC3-R5MN/2MN/5MN/10MN/20MN/ 50MN/100MN使用可能なパソコン : IBM PC/AT互換機動作ＯＳ : Microsoft Windows XP/7Professional（３２ bit）電 源 : 単相AC 100～120 V、 50/60 Hz 単相AC 200～240 V、 50/60 Hz 消費電力 : 50 VA以下 寸法 W×H×D ・ 質量 コントローラ : 430 × 132.6 × 360 mm 突起物を除く、 10 kg以下 トルクメータ : ３００× ６４６ × 350 mm 突起物を除く、 70 kg以下
▲ ステッピングモータのディテントトルクとホールディングトルクを測定（重ね描き表示）Ｘ軸：角度 0～360°Ｙ軸：トルク -25～25 mN･mカーソル機能：左右のカーソル間のピーク・ツー・ピークを 表示（カーソル間の最大値、最小値含む）
▲ ＤＣファンモータの拘束時におけるトルクリップルを測定印加電圧の異なる（6V/12V）データを重ね描き表示Ｘ軸：角度 0～360° Ｙ軸：トルク -10～10 mN･m
■ 測定データ例
力点
力点
測定軸
T:トルク
m
m
校正用分銅
校正用分銅
プーリ
■ 校正装置トルクメータATM-MNのトルク値の校正には、専用の校正装置ATC3-＊＊をもちいます。ATM-MNは、測定軸が垂直方向のため分銅の垂直方向の力を水平方向にする変換機構が必要です。そのため変換機構を2個使用し、それぞれに質量の等しい分銅を吊るし、校正バーで測定軸に偶力を与え校正を行います。
ボイスコイルモータトルクの測定
14
3軸方向トルク測定装置 PC-MCT5-15モータアナライザPC-MCT5-15は、ハードディスクドライブなどに使用されるボイスコイルモータの3軸方向のトルク(θ-T特性)を測定する装置です。0.6度/秒～2.0度/秒の回転速度でモータのマグネット(コイル)を回転させ、回転角度に対するトルクを測定します。測定結果は、パソコン画面上に表示するとともに、CSVファイルに保存できます。
■ 基本構成モータアナライザ ： PC-MCT5-15 トルクメータ測定部 ： ATV1-10M01 マグネット回転治具 ： MTJ-001 コイル励磁用電源 ： PMC35-0.5A (菊水電子工業㈱製) パーソナルコンピュータ ： Microsoft Windows XP
■ モータアナライザのおもな仕様型名 ： PC-MCT5-15 定格トルク ： 10 mN･m/F.S 駆動回転速度 ： 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4, 1.8, 2.0 deg/sec ８段階 角度測定範囲 ： ±90°の範囲でトータル60° 測定モード ポイント測定 ： 測定ポイントを0～100ポイントで 任意の角度を指定可能 連続測定 ： 任意の点を測定開始点として 指定された角度範囲を測定 寸法 W×H×D ： 430×150×360 mm 質量 ： 10 kg以下
■ トルクメータ測定部のおもな仕様型名 ： ATV1-10M01 定格トルク ： 10 mN･m トルク検出精度 ： 定格値の±1% 寸法 W×H×D ： 440×430×390 mm 質量 ： 100 kg以下
■ マグネット回転治具のおもな仕様型名 ： MTJ-001 角度検出精度 ： ±0.001°以下 最大駆動回転速度 ： 2.0 deg/sec 寸法 W×H×D ： 260×70×170 mm 質量 ： 10 kg以下
■ コイル励磁用電源部のおもな仕様型名 ： PMC35-0.5A(菊水電子工業㈱製) 出力仕様 ： 最大 5 V、最大 0.5 A 寸法 W×H×D ： 107×124（134）×270（305）mm （）内は最大部 質量 ： 3.5 kg以下
■ PC-MCT5-15による3軸方向のトルク測定ボイスコイルモータ(VCM)のコイルに発生する３軸方向(X軸方向，Y軸方向，Z軸方向)のトルクを測定します。
▲ Z軸方向トルク（ラッチ有り）の角度対トルクを測定
■ 測定データ例
スピード・トルク、θ-T特性、トルクリップルの測定
15
■ 特 長●メインシャフト上にブレーキ、各種センサを配置し機構をシンプルに しているので高速追従性に優れています(最大20000 r/min)。●高速のスピード・トルク特性の測定とトルクリップル、誘起電圧測定 用の駆動機構への切り換えがスムーズです。●負荷制御は、実績のあるヒステリシスブレーキを、トルク検出には 自社設計のひずみゲージ式トルク検出器を使用。●専用のモータ固定治具により心合わせが容易かつ高精度で行え ます。●環境試験機への対応についてもモータの固定、断熱、軸受機構 において優れています。
モータ総合試験機 PC-MTS-01スピード・トルクやトルクリップルなど角度対トルクの測定をひとつのシステムでカバー。さらに、パワーメータとの組み合わせで誘起電圧測定も可能です。また、環境試験機との組み合わせにも対応できます。
■ モータ総合試験機測定部の構造
被測定モータ
総合試験器測定部
角度検出用ロータリエンコーダ
θ-T用トルク検出器
ヒステリシスブレーキ
ブレーキトルク検出器回転速度検出用
ロータリエンコーダ
駆動用クラッチ
駆動モータ
■ 基本構成トルク測定部 ： MTS-2N01 制御部 ： PC-MTS-01 パーソナルコンピュータ ： Microsoft Windows XP/7デジタルパワーメータ ： WT1800 (横河電機㈱製) 環境試験機 ： 打ち合せによる
■ おもな仕様負荷トルク特性範囲 負荷トルク制御範囲 : 0.06 ～ 2 N･m 負荷トルク検出精度 : レンジフルスケールの±0.5% 許容回転速度 : 最大20000 r/min 回転速度測定精度 : レンジフルスケールの±0.2% 許容最大入力パワー : 600 W 5分間トルクリップル（拘束時）・コギングトルク測定 トルク検出範囲 トルクリップル測定時 : -2 N・m～2 N･m コギングトルク測定時 : -50 mN･m～50 mN･m トルク検出精度 トルクリップル測定時 : レンジフルスケールの±0.5% コギングトルク測定時 : レンジフルスケールの±1.5% 駆動回転速度 : 1～ 20 r/min 駆動回転方向 : CW/CCW 駆動角度測定分解能 : 2 r/min以下の時 約0.088度 3 r/min以上の時 約0.35度誘起電圧測定 ワーク駆動回転速度 ： 500 ～ 2000 r/min ワーク発生トルク ： 200 mN･m以下 電圧測定 ： 詳細は打ち合わせによる
θ-TモードでＤＣモータのコギングトルクを測定
回転速度を1 r/min,トルクレンジを20 mN･mに設定
Ｘ軸：回転角度 0～360°Ｙ軸：トルク -30～270 mN･m
θ-Tモードで同じＤＣモータのトルクリップルを測定
回転速度を10 r/min, トルクレンジを200 mN･mに設定
電圧を変化させた時のデータを重ね描き表示
Ｘ軸：回転角度 0～360°Ｙ軸：トルク -30～270 mN･m
S-TモードでＤＣモータをトルク制御で測定
Ｘ軸：トルク Ｙ軸：回転速度・電圧・電流・電力・ 効率
▲▲
▲
■ 測定データ例シータ
シータ
ロードセル ： リニアアクチュエータの負荷や推力を測定します
直動駆動装置 ： ロードセルを直動駆動し、リニアアクチュエータの負荷を 制御します
リニアスケール ： リニアアクチュエータの移動位置を測定します
リニアアクチュエータの測定
リニア負荷試験器PC-FLA1、FLM-200N01力検出にはストレインゲージによるロードセルを使用。ロードセルを直動駆動し、リニアアクチュエータに加える負荷を制御します。分銅などによる加重負荷にくらべ、起動・停止時も慣性の影響の少ない負荷を実現できます。また、低速で移動しながら推力特性、コギング特性を測定することもできます。なお、力検出および負荷の制御は圧縮方向と引っ張り方向の両方向とも可能です。また、位置検出には分解能1μmのリニアスケールを使用しているので高精度の応答特性、推力特性の測定を実現しています。
■ おもな仕様
■ 測定データ例■ 負荷測定方法
■ 基本構成
▲▲
応答性測定(時間対負荷力・時間対移動位置)
測定項目 ： 時間計測開始位置からの時間に対する負荷
力と移動距離
定格負荷力 ： 200 N/F.S.
負荷力設定範囲 ： 0 N～±200 N(＋ : 圧縮方向， － : 引っ張り方向)
負荷力測定精度 ： ±0.5% of F.S.
移動位置測定範囲 ： 最大100 mm
移動位置測定精度 ： ±10μm
移動位置測定分解能 ： 1μm
測定方向 ： 前進 または 後退(リニアアクチュエータのシャフト
が伸びる方向を前進， シャフトが納まる方向を後退)
データ表示 ： 時間対負荷力・移動位置のグラフ表示
指定された位置までの応答時間(1 msec分解能)
推力特性測定（移動位置対推力）
駆動速度 ： 2～10 mm/sec, 2 mm/secステップで設定可
駆動距離 ：最大100 mm
推力測定レンジ ：20/200 N
推力測定精度 ： 200 Nレンジ ±0.5% of range F.S.
： 20 Nレンジ ±1% of range F.S.
移動位置測定分解能 ： 駆動速度 2～ 4 mm/sec ： 約0.01 mm
6～10 mm/sec ： 約0.05 mm
移動位置測定分解能 ： 駆動速度 2～ 4 mm/sec ： 約0.01 mm
6～10 mm/sec ： 約0.05 mm
測定方向 ： 前進 または 後退
データ表示 ： 推力対移動位置のグラフ表示
応答性測定60 Nの負荷を掛けた時の時間対負荷力と時間対移動位置の測定例
推力特性10 mm/secで移動させた時の移動位置対推力特性の測定例
リニア負荷試験器制御部 ： PC-FLA1リニア負荷試験器測定部 ： FL-200N01パーソナルコンピュータ ： Microsoft Windows XP
16
■ おもな仕様
インパクトトルク測定器インパクトレンチによる瞬時のしめつけトルクを測定します。インパクトレンチのソケットを、ナット形状の測定センサアタッチメントに直接押しあて、トルク波形・最大値などの測定結果をデジタルオシロスコープで読み取ることができます。トルクの検出には、当社開発のトルク変換器をもちいています。また、インパクトトルクのみならずトルクレンチなどの静的トルクの校正にも使用できます。
微小トルク・スピードの測定
インパクトトルクの測定
定格トルク ： 1000 N・mトルク検出精度 ： 定格値の±1 %トルク検出方法 ： トルク変換器 ： 350Ω（ストレインゲージブリッジ）トルク検出出力 ： DC2V/定格トルク値 (BNCコネクタ)トルク測定方向 ： CW/CCWトルク測定軸形状 ： □25.4 mm(変換アタッチメントは別途打ち合わせによる)電 源 ： AC100 V 50/60 Hz寸 法 W×H×D ： 250×100×160 mm質 量 ： 15 kg以下
■ 測定データ例
▲インパクトレンチが発生するトルク波形
17
インパクトトルク測定器 DSO
最大トルク 1000N･m
DC2V/定格トルクアナログ電圧出力
インパクトレンチ
● 高速モータの測定も可能 ブレーキに渦電流方式を採用し、30000 r/minから停止まで安定 した測定を実現● 微小トルクを高精度で測定 トルク検出に弾性体のひずみをもちいず、モータおよび磁界発生 部との相対回転速度からトルクを算出しているので、慣性モーメン トを極限まで下げ、高精度の微小トルク測定を可能にしています。● 正確な軸合わせが可能 モータと測定部との軸合わせは、組み込みのX-Yステージおよび テストピックをもちい正確に行えます。● 専用治具を製作します ワークにあわせたモータ測定治具（ワークホルダー、カップリングな ど）の製作で、確実かつ高精度の測定ができます。
トルクメータ PC-MMA1起動トルクが1 mN･m以下、回転速度30000 r/minまでの超小型DCモータにおけるスピード・トルク特性や出力パワーを測定しパソコンとの組み合わせでWindows上に展開します。
■ 特 長
■ 基本構成トルクメータ制御部 : PC-MMA1トルク測定部 : MMT-1MNパソコン : Microsoft Windows XP
■ おもな仕様制動方式トルク測定
トルク測定レンジ回転速度測定
回転速度測定範囲 回転速度測定精度出力パワー測定負荷コントロール方式 トルクコントロール オープンループスイープ測定モード オートモード マニュアルモード使用可能なパソコン 動作ＯＳ インタフェース電 源寸法 W×H×D ・ 質量 制御部 測定部
： 渦電流ブレーキ方式： 被測定モータおよび制動モータの回転速度の 差から算出： 0.1 mN･m、1 mN･m、2 mN･m： 光電パルス周期の演算による128 msec間の 平均化： 最大30000 r/min： レンジフルスケールの±0.1％： T [mN・m]×S [r/min]×0.1047
： 負荷トルク一定にサーボコントロール： 負荷制御用モータの回転速度をコントロール ： 最大400ポイントまでの自動測定： 1ポイントごとの手動測定： IBM PC/AT互換機： Microsoft Windows XP： RS-232Cシリアル通信 1ポート以上： 単相 AC 100 V±10％ 50/60 Hz
： 430×150×360 mm 10 kg以下： 400×260×360 mm 30 kg以下
■ 基本構成
18
: 制限なし: 最高100000 r/min: ±0.3°: 単相; 30～280 V 3相; 50～750 V: 0.06～1000 A: 10 Hz～20 kHz: ± 0.2% *2
: Microsoft Windows 7 Professional: 19インチLCD
: 740×920×740 mm 70 kg: 200×460×300 mm 7 kg: AC110～230 V ±10% 50/60 Hz
■総合仕様 *1測定性能 トルク測定範囲 回転速度範囲 角度精度 電圧測定範囲 電流測定範囲 計測可能周波数 システム精度専用コンピュータ OS ディスプレイ寸法W×H×D 質量 可搬測定台 モータ取付治具 *3電源 ＊ＣＥマーク適合 *1 : センサおよびパワーアナライザの選択により実際の仕様とは異なります。 *2 : 電流・電圧・回転速度の測定再現性の範囲を示します。 *3 : 標準タイプのほか、特殊治具の製作も承ります。
ブレーキをもたない負荷試験機
モータラブイスラエルM.E.A. Testing Systems社の開発したモータ
ラブ は、動力計のような電気的あるいは機械的な外部負荷
をもちいず、モータの瞬時加速度をとらえることによってスピ
ード・トルク特性やトルクリップルなどを測定できる画期的な
モータ試験機です。
■測定項目と基本構成（PCを除く）
■特 長●微小トルクから大トルクまで測定でき、とくに大出力モータの測定が 極めて低コストで行えます(ただし、測定モータの出力に応じたパワ ーアナライザが必要)。●カップリングの必要がないので、きわめて短時間で測定できます(標 準的なサイクルタイム10秒以内／1台)。●心合わせが不要なので熟練度による測定のバラツキが防げます。●高速で回転するモータの測定も可能、最大100000 r/min●スピード・トルク特性に加えオプションにより定常回転時のトルク・スピ ードリップルなど、ダイナミック特性の測定も可能。●テストするモータの慣性モーメントは、フライホイールをもちいシステ ム上で容易に測定できます。●測定センサが極めて小型のため機器に組み込まれたモータの測 定も可能にします。●校正は、システムに組み込まれたソフトウェアで容易に行うことがで きます。●分かりやすいグラフィックインタフェース。試験項目の設定、試験結 果の表示・保存・加工などを専用のPCの画面上で容易に行うこと ができます。
Type 1 : 300-4800*1 r/min Type 2 : 1200-8000 r/minType 3 : 2000-12000 r/minType 4 : 3000-24000 r/minType 5 : 6000-48000 r/minType 5B : 12000-60000 r/minType N6*2: 20000-100000 r/min
DCモータ用 DCブラシレスモータ用AC単相モータ用AC３相モータ用
トルク N･m, mN･m回転速度 r/min出力 W入力 W電圧 V電流 A効率 %
測定項目 センサ パワーアナライザ
※オプションの追加による測定項目: 回転時トルク・スピードスペクトラム、 逆起電力、ダイナミックトルク、コギングトルクなど*1 : 測定モータの無負荷回転速度を目安としてセンサを選択します。*2 : いずれのセンサも非接触式のN型を選択できます。
■測定原理モータの負荷特性は、［負荷トルク＋（モータおよび負荷の慣性モーメント×角加速度）］と考えられます。
T : モータの負荷特性TLoad : モータにかけられた負荷のトルクJ : モータおよび負荷の慣性モーメントdw/dt : モータの角加速度（w＝角速度、t＝時間）
●負荷試験機の測定原理モータの回転速度が一定になるようにモータに負荷をかけます。
(角加速度dw / dt = 0)
したがって以下のようにニュートンの法則が適用されます。
T=TLoad +J─d wd t
T=TLoad +J─d wd t
T=TLoad
●モータラブ の測定原理外部負荷を加えません。
(負荷トルクT Load = 0)
したがって以下のようにニュートンの法則が適用されます。
モータのロータおよび負荷の慣性モーメントＪを測定し、停止状態から定常回転数に達するまでの角速度と時間tを測定することにより、モータの負荷特性Tを得ることができます。＊上記のモータ測定方法に関し、M.E.A.社は米国,日本及び主要国において特許取得済みです。
T= J─d wd t
T=TLoad +J─d wd t
19
■測定データ例
コンデンサ誘導モータのスピード･トルク特性（X軸 ： 回転速度 Y軸 ： トルク）主電圧･電流、補助電圧･電流、コンデンサ電圧、入･出力パワー、効率を不安定領域まで測定
ブラシレスDCモータのスピード･トルク特性（X軸 ： 回転速度Y軸 ： トルク）モータとドライバの最大パワーを自由加速状態で測定（7種類の速度での測定を重ね書き）
DCモータの摩擦トルクスペクトラム（X軸 ： 角度 Y軸 ： トルク）摩擦トルクの角度スペクトラム表示により、コギングトルクレベルを測定（5回の測定を重ね書き）
高速（60000 r/min）ユニバーサルモータのスピード･トルク特性（X軸 ： 回転速度 Y軸 ： トルク）従来不可能だった高速領域のトルク測定を実現非接触式センサを使用することにより100000 r/minまで測定可能
動的トルク（加速時のトルクリップル）特性（X軸 ： 回転速度 Y軸 ： トルク）スピード･トルク特性（静特性）では差のない3個のモータを動的トルク特性試験で比較（モータ組込製品の騒音試験結果は、モータ①②は良品、トルク振幅の大きい③は不具合品）
Date 04/25/2007 23:20:21
A Watt Voltage (V) 230.439 8300 Rotation
Speed No 1
At No LoadSpeed 60082 RPMCurrent 2.021 A
31.2 6640 At StallTorque 2531.42 mNmCurrent 38.362 A
At Maximum EfficiencyTorque 279.5 mNmSpeed 37302 RPMCurrent 6.42 AEfficiency 76.51 %
23.4 4980 Power Out 1091.86 W
At Maximum PowerTorque 1853.61 mNmSpeed 15355 RPMCurrent 28.017 AEfficiency 49.3 %Power Out 2980.86 W
15.6 3320
7.8 1660
0 00
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
Speed (RPM)
Torque (mNm)
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0Efficiency (%)
Torque Efficiency Current Power In Power Out
Test resultsDate 03/04/2009 15:42:29
A Watt Volt Voltage(V) 00.5 48 180 Rotation CCW
Speed No 1
At No LoadSpeed 1470.8 RPMCurrent 0.239 A
0.4 38.4 144 At StallTorque 80 mNmCurrent 0.488 A
At Maximum EfficiencyTorque 121 mNmSpeed 1300.9 RPMCurrent 0.34 AEfficiency 49.51 %
0.3 28.8 108 Power Out 16.45 W
At Maximum PowerTorque 136 mNmSpeed 1218 RPMCurrent 0.373 AEfficiency 46.99 %Power Out 17.41 W
0.2 19.2 72
At Maximum TorqueTorque 141 mNmSpeed 1127.4 RPMCurrent 0.402 AEfficiency 41.48 %Power Out 16.66 W
0.1 9.6 36
0 0 00
20
40
60
80
100
120
140
160
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Speed (RPM)
Torque (mNm)
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0Efficiency (%)
Torque Efficiency Current Power In Power Out
Speed Volt Aux Current Main Current Capacitor Voltage
▲▲
▲
▲
▲
モータラブ /モータライン
機械的･磁気的ノイズのあるNG品ギヤモータ例（X軸 ： 周波数Y軸 ： 回転速度の最大振幅）定常回転中の回転速度リップルをFFT解析したスペクトラム特性から生産ライン上で良否判定
巻線不良によるトルクNG品モータ例（X軸 ： 回転速度 Y軸 ： トルク）生産ライン上で無負荷試験と同等の時間でトルクを測定･良否判定（赤色が測定モータ、黄色が上限、青が下限）
モータラインあらかじめ設定した良否判定条件により生産ラインにおけるモータの全数検査を低コストで実現します
●カップリングを必要としないのでタクト時間を大幅に短縮します(1分 間に約10台までの検査が可能)。●試験モータの種類の変更あるいはラインの変更についても段取り 換えが極めて容易でコストを低く抑えられます。●心合わせが不要なので熟練度による測定のバラツキが防げます。●検査結果を容易にデータベースに保存できるばかりでなく、統計レ ポートの作成もサポートします。●校正は、システムに組み込まれたソフトウェアで容易に行うことがで きます。＊モータライン は、良否判定機能が追加されている他はモータラブ の仕様に準じます。
■特 長
▲▲
■測定データ例
モータラブキット は持ち運びに適した廉価なモータ試験機です。
■おもな仕様測定性能
トルク測定範囲 回転速度範囲 角度精度 システム精度使用可能なパソコン 動作OS インタフェース ソフトウェア寸法W×H×D モータラブキット電源＊ＣＥマーク適合 *1 : 電流・電圧・回転速度の測定再現性の 範囲を示します。
トルク N･m, mN･m回転速度 r/min出力 W入力 W電圧 V電流 A効率 %
Type 1 : 300-4800*1 r/min Type 2 : 1200-8000 r/minType 3 : 2000-12000 r/minType 4 : 3000-24000 r/minType 5 : 6000-48000 r/minType 5B : 12000-60000 r/minType N6*2: 20000-100000 r/min
DCモータ用 DCブラシレスモータ用DCマイクロモータ用AC単相モータ用AC３相モータ用
※オプションの追加による測定項目: 回転時トルク・スピードスペクトラム、 逆起電力、ダイナミックトルク、コギングトルク、リップルトルクなど*1: 測定モータの無負荷回転速度を目安としてセンサを選択します。*2: いずれのセンサも非接触式のN型を選択できます。
測定中にカップリングなどが破壊・飛散しけがを
する恐れがあります。
安全カバーを必ず使用してください。
※弊社のモータ性能測定器による有償データ測定のサービスを行っています。 詳しくは、弊社のウェブサイトをご覧ください。
記載内容は改良のため予告なく変更することがあります。危険
URL: http://www.sugawara-labs.co.jp/ E-mail: [email protected]
□東京営業所 〒215-0034 川崎市麻生区南黒川8-2 電話044（989）7320 FAX.044（989）7338□大阪営業所 〒578 -0956 東 大 阪 市 横 枕 西 6 - 17 電話072（966）1061 FAX.072（966）0961□名古屋営業所〒460-0013 名古屋市中区上前津1-2-29 電話052（331）6562 FAX.052（331）6604
20YC1306
■特 長●測定対象のモータの種類に合わせてモータラブキットを選択できる ので廉価です。●小形のコントローラ(260×120×330 mm)を持ち込み、現場で容易に 測定できます。●測定センサが極めて小型のため機器に組み込まれたモータの測 定も可能にします。●高速回転対応センサは、非接触式を採用。●測定対象モータの電源ON/OFFは測定器が自動で行います (BLDCを除く)。●校正はシステムに組み込まれたソフトウェアで容易に行うことができ ます。●測定結果は、グラフおよび数値テーブルとして表示します。 また、データベースへの保存も可能です。
■測定データ例
■測定項目と基本構成（PCを除く）
Speed (RPM) Torque (Nm) Current (A) P In (W) P Out (W) Efficiency (%) Speed Volt (V)0.891 42.105 36.467 485.961 3.931 0.809 13.0531.022 42.020 36.397 485.032 4.500 0.928 13.0541.154 41.936 36.327 484.104 5.068 1.047 13.0541.285 41.852 36.258 483.175 5.633 1.166 13.0551.416 41.768 36.188 482.247 6.196 1.285 13.0561.547 41.684 36.118 481.318 6.757 1.404 13.0561.679 41.599 36.049 480.390 7.315 1.523 13.0571.810 41.515 35.979 479.461 7.871 1.642 13.0571.941 41.431 35.909 478.533 8.425 1.761 13.0582.072 41.347 35.840 477.604 8.976 1.879 13.0582.204 41.262 35.770 476.676 9.525 1.998 13.0592.335 41.178 35.700 475.747 10.072 2.117 13.0592.466 41.094 35.631 474.819 10.616 2.236 13.0602.597 41.010 35.561 473.890 11.158 2.355 13.0602.729 40.926 35.491 472.962 11.698 2.473 13.0612.860 40.841 35.422 472.033 12.236 2.592 13.0612.991 40.757 35.352 471.105 12.771 2.711 13.0623.122 40.673 35.282 470.176 13.303 2.829 13.0633.254 40.589 35.213 469.248 13.834 2.948 13.0633.385 40.505 35.143 468.320 14.362 3.067 13.0643.516 40.420 35.073 467.391 14.888 3.185 13.0643.647 40.336 35.004 466.463 15.412 3.304 13.0653.779 40.252 34.934 465.534 15.933 3.422 13.0653.910 40.168 34.864 464.606 16.452 3.541 13.0664.041 40.084 34.795 463.677 16.968 3.660 13.0664.172 39.999 34.725 462.749 17.483 3.778 13.0674.304 39.915 34.655 461.820 17.995 3.896 13.0674.435 39.831 34.586 460.892 18.504 4.015 13.0684.566 39.747 34.516 459.963 19.012 4.133 13.0694.698 39.663 34.446 459.035 19.517 4.252 13.0694.829 39.578 34.377 458.106 20.019 4.370 13.0704.960 39.494 34.307 457.178 20.520 4.488 13.0705.091 39.410 34.237 456.249 21.018 4.607 13.0715.223 39.326 34.168 455.321 21.514 4.725 13.0715.354 39.241 34.098 454.393 22.007 4.843 13.0725.485 39.157 34.028 453.464 22.498 4.961 13.0725.616 39.073 33.959 452.536 22.987 5.080 13.0735.748 38.989 33.889 451.607 23.474 5.198 13.0735.879 38.905 33.819 450.679 23.958 5.316 13.0746.010 38.820 33.750 449.750 24.440 5.434 13.0756.141 38.736 33.680 448.822 24.919 5.552 13.0756.273 38.652 33.610 447.893 25.397 5.670 13.0766.404 38.568 33.540 446.965 25.872 5.788 13.0766.535 38.484 33.471 446.036 26.344 5.906 13.0776.666 38.399 33.401 445.108 26.814 6.024 13.0776.798 38.315 33.331 444.179 27.282 6.142 13.0786.929 38.231 33.262 443.251 27.748 6.260 13.0787.060 38.147 33.192 442.322 28.211 6.378 13.0797.191 38.063 33.122 441.394 28.673 6.496 13.0797.323 37.978 33.053 440.465 29.131 6.614 13.0807.454 37.894 32.983 439.537 29.588 6.732 13.0817.585 37.810 32.913 438.608 30.042 6.849 13.0817.716 37.726 32.844 437.680 30.494 6.967 13.0827.848 37.642 32.774 436.752 30.943 7.085 13.0827.979 37.557 32.704 435.823 31.390 7.202 13.0838.110 37.473 32.635 434.895 31.835 7.320 13.0838.241 37.389 32.565 433.966 32.277 7.438 13.0848.373 37.305 32.495 433.038 32.718 7.555 13.084
測定項目 センサ モータラブキット
▲DCギヤモータのスピード･トルク特性（X軸 ： 回転速度 Y軸 ： トルク） DCモータ・DCギヤモータの場合、慣性モーメント測定用のフライホ イールが不要、さらに容易に測定が可能
Date 02/18/2009 21:03:34
A Watt Voltage(V) 13.3337 490 Rotation
1oNdeepS
At No LoadSpeed 67 RPMCurrent 1.63 A
29.6 392 At StallTorque 42.1 NmCurrent 36.467 A
At Maximum EfficiencyTorque 7.41 NmSpeed 55 RPMCurrent 7.761 AEfficiency 41.25 %
22.2 294 Power Out 42.67 W
At Maximum PowerTorque 21.3 NmSpeed 33 RPMCurrent 19.258 AEfficiency 28.97 %Power Out 74.34 W
14.8 196
7.4 98
0 00
10
20
30
40
50
60
70
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Torque (Nm)
Speed (RPM)
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0Efficiency (%)
Speed Efficiency Current Power In Power Out
Generated by MotorLab, M.E.A. Testing Systems Ltd. http://www.meatesting.com Version 2.0.14
モータラブキット
営業アイテム : キセノンフラッシュ/モータ性能測定器/ベアリング検査機器/その他
: 制限なし: 最高100000 r/min: ±0.3°: ± 0.2% *1
: Windows XP/7: USB 2.0 1ポート以上: Microsoft Excelインストール済: 260×120×330 mm: AC110～230 V ±10% 50/60 Hz
