ニュースレター
ロングヒットのFastact Gシリーズサーボモータに新製品を追加
文書：Andrew Barrett（一般産業向けサーボモータ プロダクトラインマネージャー）
ムーグは、市場の要求に応える形で、ブレーキ、エンコーダ／レゾルバ選択、種々のシャフトオプションなどの標準オプションを搭載した、低電圧（325V）サーボモータのG4-1を開発しました。表1に記載の通り、いずれのオプションを選択しても、優れたパフォーマンスが発揮できます。新製品の追加によって、Gシリーズのサイズは1（フランジサイズ40mm）～6（フランジサイズ190mm）までとなり、性能については以下の範囲をカバーすることになります：
- 連続ストールトルク：0.15[1.3]～77[681]Nm[lb.in]
- ピークトルク：0.5[4.4]～240[2124]Nm[lb.in]
- 連続出力：0.13[0.18]～12[16]kW[hp]
| カテゴリー | 記号 | G4-1 | 単位 | ||
| スタック長（単位：mm） | - | L20 | L40 | L60 | - |
| 公称トルク、連続デューティ、ロックロータ | MO | 0.15 [1.3] |
0.27 [2.4] |
0.37 [3.3] |
Nm [lb.in] |
| 公称速度 | nN | 9000 | 6000 | 6000 | rpm |
| 最大トルク | Mmax | 0.5 [4.4] |
1 [8.9] |
1.5 [13.3] |
Nm [lb.in] |
| 公称トルク、連続デューティ、公称速度 | MN | 0.14 [1.2] |
0.2 [2.1] |
0.3 [2.7] |
Nm [lb.in] |
| 出力、連続デューティ、公称速度 | PN | 0.13 [0.18] |
0.15 [0.20] |
0.19 [0.25] |
kW [hp] |
| ロータ慣性（レゾルバを含む） | J | 0.023 [0.2] |
0.045 [0.4] |
0.068 [0.6] |
Kgcm2 [lb-in.sec2 x102] |
| トルク定数 | kT | 0.17 [1.5] |
0.34 [3.0] |
0.46 [4.1] |
Nm/Arms [lb-in/Arms] |
| 熱時間定数 | tTh | 600 | 650 | 700 | sec |
| 25℃での巻線抵抗（相間） | Rtt | 23.0 | 34.8 | 37.0 | Ohm |
| 重量（ブレーキなし） | m | 0.55 [1.2] |
0.68 [1.5] |
0.82 [1.8] |
Kg [lb] |
表１－標準モデルに対する性能仕様
注：
- 適正サイズのムーグのサーボドライブを使用して測定されたモーター性能
- ロータ慣性：レゾルバあり、ホールディングブレーキなし
性能曲線
柔軟性を向上させるフィードバックオプション
一般産業市場ではエンコーダフィードバックの要求が高まりつつあるため、ムーグは高性能のFastact Gサーボモータに、さまざまなエンコーダフィードバックオプションを提供しています。この分野における当社の専門家が、お客様との共同作業を通じてそれぞれのアプリケーションに最適な技術を選定します。
システムの選択：レゾルバとエンコーダ
高温、極度の低温、高湿、油分が多い、強い振動・衝撃を受ける、多塵、あるいはその他通常の作業条件を超える環境においては、レゾルバベースのシステムが好適です。
アプリケーションにおいて、精密位置決め、平滑なトルク、安定した速度制御が最優先される場合は、エンコーダベースのシステムが好適です。エンコーダは、通常その電子部品がすべて基板上に実装され、相互接続が最小化されますが、動作温度に制限があります。
ムーグサーボモータにはレゾルバを有するものとエンコーダを有するものがあり、そのどちらを使用するかを判断する際には、表2に示す特性を参照し、アプリケーションについてよく検討する必要があります。最適な設計のためにはすべての要素のバランスを考える必要があります。
仕様表：エンコーダとレゾルバ
| カテゴリー | レゾルバ | エンコーダ |
| 角度測定 | アブソリュート | アブソリュート／インクリメンタル |
| アブソリュート分解能 | 16ビット | 13ビット |
| インクリメンタル分解能 | - | 10,000ライン／回転 |
| 精度（分） | 4～40 | 0.25～6 |
| 電気インターフェース | R/Dコンバータ | 直接 |
| ノイズ耐性 | ノイズに敏感 | 最良 |
| 出力信号 | アナログ | アナログ/デジタル |
| 構成材料 | 堅牢 | 脆弱 |
| 重量 | 重い | 比較的軽量 |
| 慣性 | 高い | 低い |
| 寿命 | 非常に長い | 長い |
| 衝撃／振動 | 堅牢 | 制限がある |
| 温度範囲 | -50℃～+150℃ | -20℃～+100℃ |
| 汚れ耐性 | 強い | 脆弱 |
表2－エンコーダとレゾルバ――アプリケーションの検討
エンコーダの選択
エンコーダのタイプを考えるにあたっては、まずアブソリュートエンコーダとインクリメンタルエンコーダのどちらを使用するかを決定します。
インクリメンタルエンコーダは、動きの全範囲にわたって出力信号を繰り返します。機械位置が一意的には定義されないということを理解することが重要です。出力信号は一つ一つの位置に対して一意でないため、インクリメンタルエンコーダをオンにしたとき、そのインクリメンタルエンコーダの位置は分かりません。
アブソリュートエンコーダは、絶対位置情報を報告します。電源を入れたときにホームサイクルを必要とせず、電源がオフの間にシャフトが回転していた場合でも不要です。アブソリュートエンコーダを選択した場合、シングルターン（1回転内に一意の位置情報）、マルチターン（多回転で一意の位置情報）のどちらを使用するかが次の選択事項となります。
以下の表3では、選択いただけるエンコーダオプションを、サーボモータのフロントフランジのサイズ別に示しています。
| 種類 | MFG | サイズ1(40mm) | サイズ 2+3 (55+70mm) | サイズ4(100mm) | サイズ5+6(140+190mm) |
| インクリメンタル | STEGMANN | - | CKS 36 | CNS 50 | CNS 50 |
| ABSシングルターン | - | SKS 36 | SRS 50 | SRS 50 | |
| ABSマルチターン | - | SKM 36 | SRM 50 | SRM 50 | |
| インクリメンタル | HEIDENHAIN | - | ERN 1185 | ERN 1387 | ERN 1387 |
| ABSシングルターン | ECN 1113 | ECN 1113 | ECN 1113 | ECN 1313 | |
| ABSマルチターン | EQN 1125 | EQN 1125 | EQN 1325 | EQN 1325 |
表3－サーボモータのエンコーダオプション（フランジサイズ別）
著者について
Andrew Barrettは、一般産業向けサーボモータのプロダクトラインマネージャーで、これまでに工学士（電気）、エンジニアリング科学修士（制御電子）、MBAを取得しています。多国籍企業数社のキャリアを通じ、エンジニアリング、オペレーションおよび製造ライン管理に15年の経験を積んでいます。
