ステッピングモータ

本研究では，振り子のおもりを引き上げるため，オリエンタルモーター株式会社のステッピングモータ「PK244-03A」を用いている。

ステッピングモータは起動，停止，位置決めに優れた制御性を持っている。このモータは，パルス発信器からのパルス信号に同期して回転する同期モータである。

回転速度はパルス信号に同期して回転するため，負荷変動による速度変動が無く，与えられた停止位置にピタりととまる。ステッピングモータの特徴は以下の様になる。

• ステッピングモータの回転角度と，入力パルスは比例する。
  

  
  

  ステッピングモータの構造により，1パルスあたりの回転角度(ステップ角)は 決まっている。

  
  
  

• 1ステップあたりの角度誤差が少なく，誤差が累積されない。
  

  
  

  1ステップあたりの角度誤差(静止角度誤差)は5#5と非常に高精度である。 また，角度誤差は累積されないので連続的に回転させ，停止させた場合でも誤 差はステップ角の5#5となる。

  
  
  

• 起動，停止応答性に優れている。
  

  
  

  ステッピングモータは自起動領域において，起動，停止応答性に優れているの で，瞬時正逆転が可能である。しかも起動・停止は駆動回路にパルス信号を入 力するか，止めるか，正逆転ではパルス信号の入力ポートをCW， CCWに変えるだけで簡単に行える。

  
  
  

• モータ軸直結で超低速の同期回転が得られる。
  

  
  

  ステッピングモータはギヤなどの減速機構を使用しなくても，パルス発振器か らのパルス間隔を広くすることにより，超低速の同期回転が可能である。シス テムを簡略化できるとともに，バックラッシュなどの誤差要素を解消できる。

  
  
  

• 自己保持力があるので，停止位置を保つことができる。
  

  
  

  ステッピングモータは巻線に励磁をかけた状態で大きな保持力(最大静止トル ク)を持つ。

  
  
  

• オープンループ制御で優れた制御特性を持つ。
  

  
  

  ステッピングモータはDCサーボモータのように，エンコーダやタコジェネレー タで常にモータの動作を検出しながら回転速度や位置決めを行うモータと違い， パルス発振器から出されるパルス信号に従い制御を行うため，検出器や演算回 路が必要ない。