モーター試験機とは？負荷方式（ブレーキ・ダイナモ）の種類と、トルク・回転数・容量の選び方

モーター試験機とは

モーター試験機は、試すモーターの軸に負荷をつなぎ、回転速度とトルクの関係を調べる装置です。電圧と電流も一緒に測れば、効率もわかります。開発の性能評価、耐久試験、生産ラインの出荷検査で使います。

比較ページには、自社で作る会社と、日本法人のある海外の会社の製品を載せています。トルク計の単体や、受託試験だけの会社は載せていません。

負荷のかけ方で3つの種類

• ブレーキ型：電気で強さを変えられるブレーキで負荷をかけます。例は菅原研究所の DM5001・HB と EMM-100M、小野測器の TS-8700・MT-84 ⁠⁠です
• ダイナモ型：別のモーターで負荷をかけます。例はシンフォニアの超高速ダイナモメータ、明電舎の EVDY、AVL E-Motor TS Performance ⁠⁠です
• 特注型：相手のモーターに合わせて負荷の種類から決めます。例は東海テクノのモータ負荷試験装置で、モータ、ヒステリシスブレーキ、パウダーブレーキなどから選べます

トルクと回転数で選ぶ

試すモーターの定格トルクと最高回転数を先に確かめて、余裕のある機種を選びます。

• 菅原研究所の HB シリーズは、定格トルクが5mN·mから50N·mまでの13機種です
• 菅原研究所の EMM-100M は、最高回転速度が120,000r/min、最大トルクが100mN·mです
• 小野測器の MT-84 は、最大20N·mまでで、回転速度は100〜20,000r/minです
• 明電舎の EVDY は、定格トルクが420N·m、回転速度が16,000r/minです
• シンフォニアの大容量・高速ダイナモメータは、最大トルクが700Nm、最高回転数が20,000r/minです
• AVL E-Motor TS Performance は、最大トルクが1200Nm、速度が25,000rpmです

容量で選ぶ

ダイナモ型は、モーターの出力を受けられる容量で選びます。シンフォニアの25,000r/minシリーズは300kW、20,000r/minシリーズは400kW、明電舎の EVDY は吸収250kWです。大きな容量の設備は、電源や冷却まで含めて計画します。

試験の内容で確かめる

• 基本性能：回転速度とトルクの特性を測ります。多くの製品で測れます
• 耐久：長く動かして確かめます。東海テクノは耐久試験装置を作っています
• 温度を変える試験：恒温槽と組み合わせます。Mywayプラスの pMECH には恒温槽付きの構成があります
• 細かな特性：明電舎の EVDY は、コギングトルクや低速の振動も測れます

選ぶときの注意

• ブレーキ型は空転トルクがあり、無負荷の測定には向きません。小野測器の MT-84 は公式に無負荷時の測定はできないと書いています
• 効率や電圧を測るなら、別に電力計がいる型があります。菅原研究所の DM5001 は電力計をつないで測ります
• 特注の装置は型式がないので、試験の条件を整理してから相談します