前回までは、ブラシ付きDCモータの原理に関する説明をしてきました。今回は、ブラシ付きDCモータの基本特性について説明します。トルクといった特性はそれぞれに関係があります。ブラシ付きモータの等価回路と式を使って説明します。電源電圧Eaは、電機子抵抗Rとモータ電流Iaをかけた値に、誘起電圧Ecを加えた値になります。電機子抵抗は巻線や鉄心の抵抗成分です。抵抗×電流が電圧になるのはオームの法則そのものです。誘起電圧はモータが回転することで生じる電圧(発電)で、追加の電圧となります。●モータ誘起電圧:*Ec:モータ誘起電圧、Ke:発電係数、N:回転数モータの誘起電圧Ecは、発電定数Keに回転数Nをかけた値になります。したがって、モータの誘起電圧は回転数に比例します。●モータトルク:*T:トルク、Kt:トルク定数、Ia:モータ電流モータのトルクTは、トルク定数Ktにモータ電流Iaをかけた値になります。したがって、モータトルクは電流に比例します。●回転数とトルクの関係:前に述べたモータの誘起電圧とトルクの式をまとめ、回転数NとトルクTの関係を表します。トルクTが一定の場合電源電圧Eaに比例して回転数Nが上昇する、ことが式からわかります。上記の関係を右図にまとめました。トルク-回転数(T-N)特性は、トルクがかかると回転数が一定に低下、つまり反比例します。電源電圧を上げるとモータにかかる電圧が大きくなるため回転数は上昇します。回転数ゼロの時が最大トルクとなります。トルク-電流(T-I)特性は、トルクがかかるとモータ電流は一定に増加、つまり比例します。最大トルク時=回転数ゼロ時にモータ電流は最大になります。モータを駆動する場合、この関係を基に駆動条件を考えることになります。先の説明でいくつかモータパラメータが出てきたので、それらの単位系について一般的なものを示します。N・m/A複数の単位系をもつパラメータがありますが、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する場合の単位系としては、太字で示したN・m、rad/s、V・s/radで統一する必要があります。キーポイント・トルクがかかると回転数が一定に低下する。・電源電圧を上げると回転数は上昇する。・トルクがかかるとモータ電流は一定に増加する。・最大トルク時=回転数ゼロ時=モータ電流最大。