2011年11月20日

コアレスモータ比較

あるところから中国製のモータ(メーカ不詳 Φ16 長さ27mm)を貰ったので、maxonのRE16(長さ22mm)とUNOのUHM5050ib(Φ16 長さ16mm IMONコアレスモータ1616S同等品)と比較してみました。
中国製のは、無負荷回転数:約8800rpm、起動トルク:約135gfcm、無負荷電流:約18mA
maxonRE16は、無負荷回転数:約8100rpm、起動トルク:約50gfcm、無負荷電流:約2mA
UNO UHM5050ibは、無負荷回転数:約9700rpm、起動トルク:約100gfcm、無負荷電流:約5mA
です。
中国製のは、かなり磁束が漏れているようで、近くに鉄製のM2のねじを置くと引き寄せられます。
maxonのやUNOのはねじはくっつきません。
中国製のは無負荷電流が大きいですが、軸受けの問題なのか、シャフトを手で回しても重いです。

分解して中を見てみました。

ロータ.jpgロータの写真です。
UNOの巻き線は非常に特殊で、磁石の前後も巻かれていて、ロータだけ取り出すことはできません。綺麗に整列巻きされています。
特開2004−201387の特許をベースに作られています。
ロータ外径は、約13.0mmです。

maxonのは同社独自(maxonから技術導入したキヤノンも同じ)の巻き方です。
巻き線が「く」の字状に巻かれています。
ロータ外径は、約12.5mmです。
ロータのカップの深さは約10.7mmあります。

中国製のは、maxonの巻き方に似ていますが、中央部が真っ直ぐになっています。
ロータ外径は、約13.5mmです。 
ロータのカップの深さは約16mmあります。
中国製のは、maxonのよりも外寸で5mm長いので、maxonと同じ長さにしたら、ロータのカップの深さは約11mmでmaxon製と似たような寸法になります。
単純計算すれば、maxonのと同寸にすると、無負荷回転数は、13000rpm位、起動トルクは90gfcm位になると思われます。
巻き線仕様を変えて無負荷回転数をmaxonに合わせて8100rpmにすると、起動トルクは55gfcm位になり、ほぼ同等かちょっと上の性能になると思われます。

シャフトは、UNO製だけ非磁性で磁石にくっつきません。

ブラシ.jpgブラシの写真です。
UNOのは直角に付いています。
maxonのブラシの材質は金でしょうか。

UNOとmaxonのブラシは「く」状に曲げてあるのに対し、中国製のは真っ直ぐで短いためかブラシが固く、ブラシ圧が強いようです。そのせいか、3個のモータの中で回転音が一番うるさいです。

ステータ.jpg ステータです。コアレスモータの場合、外側の円筒はモータのケースとしての機能のみではなく、磁気回路を形成するヨークとしての機能も持っています。

UNO製は、厚さ約1.15mmです。
maxon製は、厚さ約1.4mmです。
中国製のは、厚さ約1.0mmです。

中国製のは外ヨークが薄すぎるため、磁束が漏れてしまっているようです。
UNO製も中国製のに比べてそれほど厚くありませんが、周辺の鉄材を引きつけるほどの磁束の漏れはありませんから、磁気性能の良い材質を使用しているのかもしれません。

今回の中国製のは磁束漏れが大きいですが、鉄道模型の場合は特に大きな問題はありません。
中国の政策で磁石の材料であるネオジウムの価格が高騰していますが、中国国内で生産されるモータに使う場合は従来の価格で入手できるようで、このモータもかなり安価に入手できるようです。

posted by よしひろ at 12:20| Comment(0) | TrackBack(0) | モータ