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CNC-4AXISと定格12V以下のモーターの接続方法
  • 定格以下のモーター接続

CNC-4AXISに定格12V以下のステッピングモーターを接続するには

CNC-4AXISは定電圧回路であり、接続できるステッピングモーターは定格電圧12Vのものに限ります。
定格12V以下のモーターを繋ぐと大電流がながれ、正常に回らなかったり、最悪の場合回路が壊れてしまいます。

CNC-4AXISに定格12V以下のモーターを接続するには、モーターと直列に抵抗を接続する必要があります。

動作確認のようす

クリックで動画がご覧になれます。

ドライブ電流を0.8A程度流して回していますが、簡単には手で止められないくらいのパワーが出ます。ただし、回転数は
QUATTRO-1よりも落ち、半分程度の速度までしか出ません。

機器の構成

  • CNC-4AXIS(ドライブ基板)
  • AC アダプタ12V(DCジャック付き)
  • 当社オリジナルステッピングモーター または 中古モーター
    ご利用頂けるのはユニポーラ型のステッピングモーターです。
    さらに詳しい選定方法は次の「接続方法」で紹介しています。

接続方法

下図のように抵抗を取り付けます。

抵抗の接続方法

図1:抵抗の接続方法

オンラインマニュアル※1で紹介している方法では、端子"2"と"5"の2か所に抵抗を取り付けていましたが、今回はより抵抗にかかる負荷を軽くするため、端子"1""3""4""6"の4か所に取り付けています。
(※1 CNC-4AXISご購入後ご覧いただける、組み立て方などを紹介したページです。)

例1 巻き線抵抗3Ωのステッピングモーターに、ドライブ電流を0.8A流したい場合

電源電圧は12Vですので、

12(V) / 0.8(A) = 15Ω

巻き線抵抗と抵抗を足した値が15Ωになるよう、抵抗を接続してやる必要があります。
巻き線抵抗は3オームですので、

15(Ω) - 3(Ω) = 12Ω

よって、図1のRへは12Ωの抵抗を接続する必要があります。
また、12Ωの抵抗へ0.8Aの電流が流れるので、抵抗部分での消費電力は、

12(Ω) × 0.8(A) × 0.8(A) =7.7W

となります。よって、使用する抵抗は7.7Wに十分に耐える物でなくてはなりません。

例2 セメント抵抗セット(20W 12Ω)を使って、巻き線抵抗1.4Ωのモーターを回す場合

巻き線抵抗とセメント抵抗を足した値は、

12(Ω) + 1.4(Ω) = 13.4Ω

これより、電源電圧は12Vですので、

12(V) / 13.4(Ω) = 0.9A
となります。基板のドライブ能力は2Aですので、0.9Aでしたら動作範囲内です。
抵抗部分での消費電力は、

12(Ω) × 0.9(A) × 0.9(A) =9.72W

ですので、20Wの抵抗でしたら余裕をもって耐える事ができます。

ステッピングモーターの線の識別について

弊社で取り扱っているステッピングモーターには回路図・結線図が用意されていますので、そちらを参照して接続を行ってください。既にお持ちの場合は、メーカーのHPを参照することで結線図を得ることができます。

もし調べても分からないステッピングモーターをお持ちの場合は、テスターを用いることで結線図や内部抵抗を調べる事ができます。

  • 図2の"A"と"COM"の間の抵抗が、巻き線抵抗となります。
  • "COM"と"A/"の間も同じ値の巻き線抵抗となります。
  • もし巻き線抵抗が3Ωであるなら"A"と"A/"の間は6Ωとなります。
  • Aのグループの配線と、Bのグループの配線は通電しません。

これらの関係から、ステッピングモーターの内部回路と巻き線抵抗を調べる事ができます。
図2ではAとBに分かれていますが、これらはどちらの線の集まりをA、またはBとしても構いません。
また、AとA/についてもどちらをA、A/としても構いません。

ステッピングモーターの内部回路
図2:ステッピングモーターの内部回路

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