1. 負荷特性の決定
負荷タイプ:回転負荷 (ターンテーブルなど) または線形負荷 (送りねじなど)。
負荷慣性 (J_load):
負荷の慣性モーメントを計算します (これは、CAD ソフトウェアまたは標準の公式を使用して計算できます)。
慣性比 (負荷の慣性 / モーター ローターの慣性) は重要な指標です。
一般機械：5:1 以下を推奨
高い動的応答 (ロボット工学など):3:1 以下
精密位置決め (例: 半導体装置):1:1 以下
摩擦抵抗:ガイド レールまたはギアの摩擦力 (T_friction) を測定または推定します。
2. モーションプロファイルを分析する
モーション軌跡:速度-時間（または角度-）曲線をプロットします。
主要なパラメータ:
最大速度 (v_max)
加減速度(a)
加減速時間(t_acc、t_dec)
実行時間と滞留時間 (デューティ サイクル)。
計算例:
加速トルク：T_acc=J_total × (ここで角加速度;=Δω / t_acc)
一定-速度トルク:T_const=T_friction + T_external (例: 切削抵抗)
減速トルク：T_dec=J_total × - T_friction
3. 主要なトルク値を計算する
ピークトルク (T_peak):
T_peak=max(T_acc, T_const, T_dec)
この値は、モーターのピーク トルク (通常は定格トルクの 2 ～ 3 倍) より小さくなければなりません。
RMS トルク (T_rms):
T_rms=√[(T_acc²・t_acc + T_const²・t_const + T_dec²・t_dec) / (t_acc + t_const + t_dec + t_idle)]
この値はモーターの定格トルクより小さくなければなりません。
4. 速度要件を決定する
最大速度 (N_max) はモーターの定格速度よりも低くなければなりません (高速ではトルクのディレーティングが発生することに注意してください)。
過負荷容量の検証:N_max で、必要なトルクがモーターの動作領域内にあるかどうかを確認します。
5. モータータイプの選択
ロータリーモーター:
低慣性モーター:{0}高い応答性 (ロボット工学など)。
高慣性モーター:{0}重負荷時の安定性 (工作機械の送り軸など)。
リニアモーター:特殊なドライブが必要です (機械的な伝動チェーンは不要、高精度)。
主要パラメータのマッチング:
モーター定格トルク T_rms 以上
モーターのピークトルク T_peak 以上
定格速度 N_max 以上
6. ドライブ選択の主要パラメータ
出力電流能力:
連続電流 > モーター定格電流
ピーク電流 > モーターのピーク電流 (通常は 150% ～ 200% の過負荷マージンで設計されています)。
電圧マッチング:
入力電圧 (単相 220V / 三相 380V) は電力網の供給と一致する必要があります。-
DC バス電圧は、モーターの逆起電力 (特に高速時) に対応するのに十分である必要があります。
回生エネルギーの取り扱い:
制動抵抗器が内蔵されていますか?{0}外部抵抗の電力定格の計算:
P_抵抗=(J_total × ω²) / (2 × t_dec)
慣性の高いシステムや頻繁な起動/停止を伴うアプリケーションの場合は、回生エネルギー フィードバック ユニットを選択する必要があります。{0}
7. 機能要件とインターフェース要件
制御モード:
位置制御(パルス/フィールドバス)
速度制御（アナログ入力）
トルク制御 (巻線アプリケーションなど)。
フィードバックシステム:
エンコーダのタイプ (インクリメンタル/アブソリュート) と解像度 (高精度位置決めの場合は 17 ビット以上)。
デュアル エンコーダのサポート（完全閉ループ制御用）。-
コミュニケーションバス：
EtherCAT、CANopen、PROFINET など。上流の PLC プロトコルと互換性がある必要があります。
安全機能:
STO (Safe Torque Off) は、SIL3 / PLe 安全度レベルに準拠しています。
8. 環境適合性
保護クラス (IP 定格):IP20 (キャビネット設置の場合) または IP65 (保護キャビネットなしの設置の場合)。
温度範囲:工業グレード (-10 度から 50 度)。高温環境ではディレーティングが必要になる場合があります。
振動・衝撃： Compliant with IEC 60068-2-6 standards (e.g., vibration >5g では強化された取り付けが必要な場合があります)。
9. システム統合の検証
シミュレーション ソフトウェア:メーカーが提供する選択ツール (Siemens Sizer、Yaskawa SigmaSize+ など) を使用して、動的パフォーマンスを検証します。
電気的互換性:
ドライブ-から-までのモーターケーブルの長さ:(長いケーブルの場合は出力リアクトルが必要です)。
EMCフィルター:(IEC 61800-3 規格に準拠する必要があります)。
熱設計:電力損失（P_loss ≈ 駆動効率 × I²）を計算し、放熱のための十分なスペースを確保してください。
10. ブランドとサービス
テクニカルサポート: メーカーはパラメータ調整サービスを提供していますか?
スペアパーツの入手可能性:重要な産業 (医療機器など) では、10 年以上のスペアパーツの供給保証が必要です。
コストの最適化:パフォーマンス要件が満たされている場合、総ライフサイクル コスト (エネルギー消費を含む) を比較します。
選択に関する考慮事項
安全マージン:予期せぬ負荷変動に対応できるよう、トルクと速度については 15% ～ 20% のマージンを確保することをお勧めします。
サードパーティ-の互換性:ブランドを混合する場合は、モーター エンコーダ プロトコルがドライブと互換性があることを確認してください (例: Hiperface DSL、BiSS-C)。
高調波抑制: High-power drives (>5 kW）では、系統高調波を軽減するために入力リアクトルの設置が必要です。
動的剛性:高精度の位置決めアプリケーションの場合は、速度ループと位置ループのゲインに細心の注意を払い、動的応答能力の高いドライブを選択してください。{0}
最終チェックリスト:
イナーシャ比は妥当な範囲内にあります。
T_rms < モーター定格トルク。
T_peak < モーターのピークトルク。
エンコーダの分解能は、必要な位置決め精度を満たしています。
回生エネルギー処理ソリューションは包括的かつ適切です。
上記の手順に従うことで、{0}過負荷アラーム、位置のジッター、サーマル シャットダウンなどの一般的な問題-を回避できます。特に新しいアプリケーション シナリオでは、サプライヤーの技術チームと協力して、選択したソリューションを検証することをお勧めします。