2006年10月22日

優れたモータとは

モータ開発において「エネルギー保存則」はすべての基本となります。
今さらなぜ「エネルギー保存則」が出てくるのでしょう??


突然ですが、高性能なモータとはどんなモータでしょうか?

トルクが大きく回転数も大きく流れる電流もほとんど流れないモータ。そんなパーフェクトなモータはありません。もう少し違った観点から見る必要がありそうです。


モータ開発設計を行っている方の大部分は、コギングトルクであったり、騒音・振動であったり、熱の検討に注力していると言っても過言ではないようです。検討されている方もあるテーマのもとで漠然と検討を行われている場合も多いように感じます。


エネルギー保存則を考えると、コギングトルクや振動・騒音や熱は損失となっているエネルギーと言えます。したがって、それらの特性を改善することが、すなわちモータの特性の向上につながり効率を上昇させ、その結果、優れたモータとなります。

エネルギー変換効率の優れた損失の少ないエネルギー変換装置

一つ目の答えはこれです。


さらに、再三書いていますが、モータはバランス設計が重要です。その上、特性のばらつきが小さければなお優れていると言えるのではないでしょうか?

量産では、すべての部品に公差があり、材質も多少変化するため、必ずばらつきが出ます。不確定要素となる公差や材質の変化の影響が少ない設計は、特性の安定性のみならずコストメリットや製造性を高めるなど その効果は非常に大きいです。

ユーザーの仕様を満たし、誤差因子の影響の少ないモータ

二つ目の答えはこれです。


ここでは、「エネルギー保存則」「誤差因子」など品質工学と結びつきの強い言葉を用いています。品質工学的な考え方は、特に設計においては有効となると考えています。

余談ですが、品質工学については賛否両論ありますが、私的な意見として、基本の考え方は優れていると思います。しかしながら、技術的な観点や理論的な観点が無視されがちになる(考えなくても出来てしまう)部分については否定的です(表現方法が難しく言葉だけでは伝わりませんが・・・)。

と言うわけで、「品質工学'的'な考え方」としています。

以上の二つが私の見解です。


posted by 研究員 at 13:44 | モータの特性
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