この記事は主にDCモーター, ギヤードモーター、 そしてステッピングモーターサーボモーターは、私たちが普段よく目にするDCマイクロモーターを指します。この記事は、ロボット製作によく使われる様々なモーターについて、初心者向けに解説します。
モーター（一般に「モータ」と呼ばれる）は、電磁誘導の法則に従って電気エネルギーを変換または伝送する電磁装置です。電気モーター（モータとも呼ばれる）は、回路図では「M」（旧規格では「D」）で表されます。その主な機能は、家電製品や様々な機械の動力源として駆動トルクを生成することであり、発電機は回路図では「G」で表されます。
小型DCモーター
ミニチュアDCモーターは、フラットタイムモーター、電動玩具、カミソリなどに使用されています。このモーターは回転速度が速すぎてトルクが小さく、一般的にはピンが2つしかないため、電池のプラスとマイナスを2つのピンに接続すると回転が上がり、電池のプラスとマイナス、そしてモーターに接続された2つのピンの反対側も逆方向に回転します。
おもちゃの車の小型DCモーター
マイクロギアードモーター
小型ギヤードモーターは、ギアボックスを備えた小型 DC モーターであり、速度を低下させてトルクを増加させるため、小型モーターの用途が広がります。
マイクロギアギアモーター
マイクロステッピングモーター
ステッピングモーターは、電気パルス信号を角度または直線変位に変換するオープンループ制御要素を備えたステッピングモーターデバイスです。非過負荷の場合、モーターの速度と停止位置はパルス信号の周波数とパルス数にのみ依存し、負荷の変化の影響を受けません。ステッピングドライバーはパルス信号を受信すると、ステッピングモーターを設定された方向に一定の角度（「ステップ角」と呼ばれます）回転させます。回転は一定の角度でステップバイステップで行われます。パルス数を制御することで角度変位量を制御し、正確な位置決めを実現します。同時に、パルス周波数を制御することでモーターの回転速度と加速度を制御し、速度制御を実現します。
マイクロステッピングモーター
サーボモーター
サーボは主にパルスを利用して位置決めを行います。基本的には、サーボモーターが 1 パルスを受信すると、角度に応じて 1 パルス回転し、変位を実現します。サーボモーター自体にパルスを送信する機能があるためです。サーボモーターは回転角度ごとに対応する数のパルスを送信します。その結果、サーボモーターが受信したパルスはエコー、つまり閉ループを形成します。このようにして、システムはサーボモーターに送信されたパルスの数と同時に受信されたパルスの数を認識し、モーターの回転を非常に正確に制御して、0.001 mm に達する正確な位置決めを実現できます。
DCサーボモーターは、ブラシ付きモーターとブラシレスモーターに分けられます。ブラシ付きモーターは、低コスト、構造がシンプル、始動トルクが大きく、速度範囲が広く、制御が容易です。メンテナンスは必要ですが、メンテナンスが面倒（カーボンブラシの交換が必要）、電磁干渉が発生する、環境要件があるなどの欠点があります。そのため、コスト重視の一般産業および民生用途に使用できます。
投稿日時: 2022年11月25日