《機械》〈回転機〉[H30:問7]ステッピングモータに関する空欄穴埋問題

【問題】

【難易度】★★★★☆（やや難しい）

次の文章は，ステッピングモータに関する記述である。

ステッピングモータはパルスモータとも呼ばれ，駆動回路に与えられた\(\fbox {　 （ア） 　}\)に比例する\(\fbox {　 （イ） 　}\)だけ回転するものである。したがって，このモータはパルスを周期的に与えたとき，そのパルスの\(\fbox {　 （ウ） 　}\)に比例する回転速度で回転し，入力パルスを停止すれば回転子も停止する。

ステッピングモータはパルスが送られるたびに定められた角度\( \ \theta \ \left[° \right] \ \)を\(1\)ステップとして回転する。この\(1\)パルス当たりの回転角度を\(\fbox {　 （エ） 　}\)という。

ステッピングモータには，永久磁石形，可変リラクタンス形，ハイブリッド形などがあり，永久磁石形ステッピングモータでは，無通電状態でも回転子位置を\(\fbox {　 （オ） 　}\)が働く特徴がある。

上記の記述中の空白箇所(ア)，(イ)，(ウ)，(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
\[
\begin{array}{cccccc}
& （ア） & （イ） & （ウ） & （エ） & （オ） \\
\hline
(1) & 周波数 & 回転角度 & 幅 & ステップ角 & 追従する力 \\
\hline
(2) & 周波数 & 回転速度 & 幅 & 移動角 & 追従する力 \\
\hline
(3) & パルス数 & 回転速度 & 周波数 & 移動角 & 保持する力 \\
\hline
(4) & パルス数 & 回転角度 & 幅 & ステップ角 & 追従する力 \\
\hline
(5) & パルス数 & 回転角度 & 周波数 & ステップ角 & 保持する力 \\
\hline
\end{array}
\]

【ワンポイント解説】

ステッピングモータのメカニズムに関する問題ですが，かなりマニアックな内容となっていますので，電験の教科書には記載していないと思います。この問題の場合文脈からある程度類推できると思いますので，諦めずに解くようにして下さい。

【解答】

解答：(5)
(ア)
(イ)
ステッピングモータは，\(1\)パルス当たりの回転角度が決まっており，駆動回路に与えられたパルス数に比例した回転角度だけ回転します。

(ウ)
ステッピングモータはパルスが発生した瞬間に回転するので，パルス幅が大きくなると回転角度は相対的に小さくなり，周波数が大きくなると，パルス回数が増えるので，回転速度は上昇します。

(エ)
ステッピングモータの\(1\)パルス当たりの回転角度をステップ角と言います。

(オ)
永久磁石形ステッピングモータは永久磁石により，無通電状態でも回転子位置を保持する力が働きます。