定電圧下での回転速度・トルク特性は右図の通りです。
無負荷時の場合は、同期回転速度と同じような速度で回転しますが、負荷の増加とともに回転速度が低下し、負荷とモーターのトルクTpと出会う点Pで回転します。負荷が増加してM点に達すると、モーターはそれ以上のトルクを出せなくなり、R点に達して停止します。つまり、R-M間は不安定な範囲であり、モーターが安定して運転する範囲はO-M間です。

リバーシブルモーターは、瞬時に回転方向を切り替えることができる30分定格のモーターです。速度、トルク、電圧などの基本特性はインダクションモーターと同じで、短時間で頻繁に回転方向を切り替えるために、モーターの後部に簡易ブレーキが取り付けられています。このブレーキ機構は以下の目的のために設置されています。

ⓐ 摩擦負荷をかけ、瞬間的な可逆性を良くする。
ⓑ オーバーランを減らす。

構造的には、右図のようにBrake PlateにCeramic(Brake Block)をCoil Springで圧力をかけて摂動させています。このような機構はある程度のブレーキの保持力はありますが、構造上ブレーキの能力に限界があるため、当社製品のブレーキの力はモーター出力トルクの10％程度としています。

リバーシブルモーターもインダクションモーターと同じコンデンサ駆動型の単相誘導電動機なので、回転速度・トルク特性はインダクションモーターと同じです。ただし、リバーシブルモーターの場合、瞬間的な可逆性を向上させるために、インダクションモーターの起動トルクを大きくして製作します。

リバーシブルモーターは30分定格ですが、短時間の間欠運転の場合は運転条件により運転時間が変わります。リバーシブルモーターを短時間の間欠運転で使用する場合、モーターの起動時及び逆転時に大きな電流が流れて発熱が大きくなりますが、モーターが停止する時間を長くすると、停止時の自然冷却効果が大きくなり、モーターの温度上昇を抑えることができます。モーターの温度上昇に室温を加えたものがモーターケースの温度になります。一般的にモーターケースの温度が90℃以下であれば、巻線部の絶縁階級を考慮すると、その運転条件で連続運転が可能ですが、ベアリングのグリース寿命はモーター温度が低いほど寿命が長くなります。

当社の電磁ブレーキモーターは無励磁作動形で、コイルに電圧を印加すると、スプリングによって抑制された電機子が吸引され、電機子とブレーキライニングの間に隙間が発生し、ブレーキが解除されてモーターは自由に回転します。逆に電圧印加を停止すると、電機子とスプリングの弾性によりブレーキライニングに圧力がかかり、制動力が発生し、モーターが停止します。右図をご参照ください。

クラッチ・ブレーキモーターには、減速機と併せて使用できるクラッチ＆ブレーキ機構が内蔵されています。連続回転するインダクションモーターと、クラッチ・ブレーキが組み合わされていて頻繁な起動と停止、位置制御、インデックス運転や相対値FEEDING運転などに適しています。
当社のクラッチ・ブレーキモーターは、短い応答時間と高いトルクを発揮するように設計されています。頻繁な起動と停止性能のために、連続的な負荷搬送に優れたインダクションモーターを使用しています。したがって、クラッチ・ブレーキモーターは、頻繁に回転方向を変更する必要があるところには適しており、単一方向の運転に適しています。

トルクモーターのトルクは電圧の2乗にほぼ比例して変化します。モーターへの供給電圧を変えると、各電圧でそれぞれ負荷特性を持つ回転速度・トルク特性曲線が得られます。
(トルクは速度が「0」のときに最大で、速度が増加するにつれて徐々に減少します。)

負荷トルクがT0のとき、電圧を115V、80V、60Vに変えると、モーターはそれぞれN1、N2、N3の回転速度で回転します。このように電圧を変えるだけで、簡単に回転速度を変えることができます。トルクモーターを選定する際には、まず必要なトルクと回転速度を決定し、回転速度・トルク曲線を参考にして連続使用用か短時間使用かを判断し、モーターを選定してください。
拘束状態で使用する場合は速度が「0」なので、トルクだけが選択の基準になります。

DKMスピードコントロールモーターは、スピードコントローラーを利用して、ユーザーが簡単に速度を調整できるように設計されています。用途に最適なコントローラーを選択し、スピードコントロールモーターと接続してください。

① 速度設定器(Potentiometer)で速度設定電圧を設定します。
② モーターの速度検出部(タコジェネレータ(Tacho generator))から速度信号電圧を検出します。
③ コンパレータ(Comparator)で速度設定電圧と速度信号電圧の差を出力します。
④ 電圧制御部(Voltage-Circuit)で設定した速度になるようにコンパレータの出力に応じた電圧をモーターに付与します。

ACスピードコントロールモーターの場合、一般的に右図のような回転速度・トルク特性を示します。各設定の回転速度に対して負荷トルクが変わると、回転速度も多少変わります。

スピードコントロールモーターは、負荷と回転速度によって入力が変化します。負荷が大きいほど、また回転速度が低いほど温度上昇は高くなります。

スピードコントロールモーターの回転速度・トルク特性グラフには「使用限界線(Safe Operation Line)」が表示されていますが、この使用限界線の下に属する領域を連続運転領域といいます。使用限界線は、モーターの許容最高温度を超えずに連続運転(ブレーキ付モーターとリバーシブルモーターは30分定格)できる限界で、モーターの温度によって決まります。特定の負荷と回転速度で使用できるかどうかは、モーターケースの温度を測定して判断します。一般的にモーターケースの温度が90℃以下であれば、巻線部の絶縁階級から見て連続運転が可能です。ただし、モーターの温度が低いほどモーターの寿命は長くなりますので、できるだけモーターの温度が低い条件でご使用ください。

また、当社のスピードコントロールモーターは60W以上の場合、他力ファン(Powerful Fan)の取り付けをお勧めします。自力ファンはモーターシャフトに取り付けられたファンなので、モーターの回転速度が遅くなると、ファンの冷却性能が低下します。したがって、モーターの回転速度を低速から高速まで多様に使用する必要がある環境では、モーターの回転速度に関係なく冷却性能が維持されるように他力ファンを取り付けてください。他力ファンは、別の電源によって3,200rpmで回転するファンで、モーターの回転速度が低速であっても強力な冷却性能を発揮し、自力ファンを使用する場合よりも約10～20℃程度の表面温度の低下を発揮することができます。

減速機を使用する場合、「減速機を取り付ける際の最大許容トルク」以下のトルクでご使用ください。減速機を取り付ける時の最大許容トルクを超えて運転すると、モーターの寿命が短くなり、またはモーターが破損するおそれがあります。

DCマグネットモーターは、電源電圧を変えることにより、回転数を変えることが可能です。次の図は、電圧の大きさが1/2になった場合のモーターの電流(I)、トルク(t)、回転数(N)の関係を示したものです。下図のように電源電圧を1/2にすると、電流と回転数の関係は理想的な無負荷回転数のNtの1/2となり、定格電圧のときの特性に対して平行に下がります。 電流とトルクの関係は定格電圧の特性と同じですが、拘束電流IsはIs/2となるため、拘束トルクtsもそれに応じて低下します。
(電圧を制御すれば、回転数を制御することが可能です。)

① 電圧が1/2時の無負荷回転数
② 定格電圧時のI-N特性
③ 電圧が1/2時のI-N特性
④ 電圧1/2時の拘束トルク
*Nt: 電流が0のときの理想的な無負荷回転数。回転数の図(図面)を電流値0まで延長させたポイント