ヒステリシスダイナモメータ　HDシリーズ

ヒステリシスダイナモメータ HDシリーズ - モータのトルク・回転数の計測システム - 概要・装置構成・動作原理 ・・・2 仕様 ・・・3 寸法 ・・・5 DSP7000 コントローラ ・・・6 M-Test7 ソフトウェア ・・・8

概要 アメリカMagtrol Inc.社製のHDシリーズダイナモメータは、モータのトルクと回転数を計測する試験装置です。ヒステリシスブレーキでト ルクを発生させ、歪みゲージ式のロードセルでトルクを計測、光学式のエンコーダで回転数を計測します。 DSP7000コントローラ、M-Test7ソフトウェアを組合せて自動試験が可能となります。 ■ トルク範囲： 18 mN・m から 56.5 N・m の 16 機種 ■ トルク計測精度：定格の±0.25% ■ 高速回転： 標準モデルのほかに、高速回転モデルあり ■ 空冷式により高出力が可能 (ファン、ブロワ、コンプレッサー） ■ 回転数とは無関係に安定なトルクを発生するヒステリシスブレーキを採用 ■ モータの無負荷から拘束（停止）までの測定可 HD400 ショートベース ■ 校正ビームが付属しているので校正が簡単 （おもりは別途必要） 装置構成 DSP7000はフロントパネルの操作で負荷制御（PIDトルク / PID回転数制御、オープンループ制御）と、トルク・回転数・出力の表 示ができます。 データの収集と負荷の自動制御にはM-Test7を使用します。 また、M-Test7では対応できない場合（未対応の電 力計、電源の操作など）は、弊社東陽テクニカ製のTMTソフトウェアをご提案いたします。 ブレーキ電流 USBケーブル トルク・回転信号 DSP7000 コントローラ HDダイナモメータ パソコン ・ M-Test7ソフト または TMTソフト 動作原理 ■ ヒステリシスブレーキ ヒステリシスブレーキは、カップ状ロータとステータの歯形状磁極およびコイルで構成されます。 磁極が励磁されてないとき、カップ状ロータはボールベアリングに支えられて、自由に回転します。 コイルに電流を供給すると、ステータの磁極が励磁され、ロータとの間の空隙に磁界が発生します。 ここで透磁率の高いロータが回転するとヒステリシス特性により磁気摩擦が発生するため、 モータによる回転エネルギーを磁気摩擦の損失として吸収し、ブレーキとして働きます。 ブレーキ力(トルク)のもととなる磁束は、コイルに流す直流電流の大きさに比例するため、 回転数には依存せずにトルクを発生することができます。 ■ ダイナモメータのトルク検出 電流印可 ブレーキ電流が印可された状態で軸が回転すると、その反力がステータに加わります。 ロードセル ダイナモメータは、ステータに取付けられた歪みゲージ式のロードセルで力をトルクに換算しています。 軸に比べて大きなステータが揺動してトルクを検出する方式のため、早いトルク変動は 軸 検出されません。トルクの応答性は、数Hzから数十Hz程度です。 ステータ 固定部 2

仕様 定格トルク ドラッグトルク イナーシャ 最大電力 [W] 最大回転数 [rpm] 回転パルス モデル [mN・m] 空冷方式 [N・m] [kg・m2] 5分以内 連続 標準型 高速型 [パルス/回転] @1000rpm HD-106-5C 0.018 0.056 6.35x10-7 35 7 30,000 50,000 内蔵ファン HD-100-5C 0.08 0.640 4.61x10-6 75 20 25,000 40,000 内蔵ファン HD-400-5C 0.28 2 2.10x10-5 200 55 25,000 40,000 内蔵ファン HD-500-5C 0.85 5 1.09x10-4 400 80 25,000 40,000 内蔵ファン HD-510-5C 0.85 5 1.09x10-4 750 375 25,000 40,000 コンプレッサー(198ℓ/min@12kPa) HD-505-5C 1.7 10 2.18x10-4 800 160 25,000 40,000 内蔵ファン HD-515-5C 1.7 10 2.18x10-4 1,500 900 25,000 40,000 コンプレッサー(283ℓ/min@28kPa) HD-700-5C 3.1 13 7.47x10-4 700 150 25,000 35,000 自然空冷 60 HD-710-5C 3.1 13 7.47x10-4 1,500 935 25,000 35,000 ブロア外付け (標準装備) HD-705-5C 6.2 23 1.49x10-3 1,400 300 25,000 35,000 自然空冷 HD-715-5C 6.2 23 1.49x10-3 3,400 3,000 25,000 35,000 ブロア外付け (標準装備) HD-800-5C 14.0 100 6.01x10-3 2,800 1,800 12,000 N/A コンプレッサー(368ℓ/min@69kPa) HD-810-5C 14.0 100 6.01x10-3 3,500 3,000 12,000 15,000 ブロア外付け (標準装備) HD-805-5C 28.0 140 1.19x10-2 5,300 2,250 12,000 N/A コンプレッサー(425ℓ/min@97kPa) HD-815-5C 28.0 140 1.19x10-2 7,000 6,000 12,000 15,000 ブロア外付け (標準装備) HD-825-5C 56.5 400 2.51x10-2 14,000 12,000 8,000 10,000 ブロア外付け (標準装備) ※1 オプションで 600 および 6000パルス /回転あり（ HD-106, HD-100, HD-400 は除く） 計測可能な回転数は、600パルス使用時に最大 10,000rpm、 6000パルス使用時に最大 1,500rpm です。 ※2 連続運転は4 時間以内、ブレーキ表面が100℃以下の範囲で使用することを推奨します。 ※3 ■消費電力、ヒューズ 型番 HD- _ _ _ -5C _ -0 _ _ _ HD700シリーズには、本体の電源供給はありません。 HD825は、添付品ブレーキ用外部アンプの仕様です。 100～825 0: AC入力無し(HD700とHD705) モデル 電圧 消費電力 ヒューズ仕様 HD825用外部アンプ 1: 120VAC(その他の日本仕様) HD-1xx 2: 240VAC 5241型 HD-4xx 30VA UL/CSA 300 mA 250 V SB 0: ロングベース HD-5xx 1: ショートベース HD-800 2: Tスロットベース (HD800シリーズのみ) 120V 65VA UL/CSA 800 mA 250 V SB HD-810 0: 60パルス/回転 HD-805 130VA UL/CSA 1.25 A 250 V SB 3: 60 & 600 パルス/回転 切替式 HD-815 4: 60 & 6000 パルス/回転 切替式 HD-825 330VA UL/CSA 3 A 250 V SB 0: 標準型 H: 高速型 ※3 特注品の場合、末尾4桁の最初の左側が 0以外の数字になります。 ダイナモメータとブロワを接続するダクト用に ■ブロワの仕様 150～200mm程度の間隔が必要です。 モデル 電圧 消費電力 ヒューズ仕様 対象のダイナモメータ BL-001 120V 600VA UL/CSA 6.3 A 250 V SB HD710, HD715, HD810 BL-002 120V 1000VA UL/CSA 15 A 250 V SB HD815(x1台), HD825(x2台) ■ブロワの寸法 BL-001 BL-002 [mm] [mm] φA 178 178 B 279 279 C 254 254 D 203 381 E 102 102 3 F 203 305 G 25 25 重量 3.9kg 8.1kg

仕様 ■電力吸収カーブの読み方 ヒステリシスブレーキは、回転エネルギーを磁気摩擦の損失として吸収して熱に変換します。（発熱します。） 2π この発熱量は、 電力[W]= × トルク[N・m] × 回転数[rpm] となります。 5分以内使用 60 最大回転数 最大電力 発熱によりブレーキが損傷しない範囲で使用するため、ブレーキを選定するには、 最大トルク、 最大回転数、 最大電力 の3つ全てが試験条件の範囲に入っていることを確認します。 連続使用 Magtrolのブレーキは、短時間(5分以内)と連続の2通りで最大電力の仕様があります。 最大電力 5分以内で使用した後、次の試験は内部が十分に冷えるまで30分や1時間あけてください。 5分より短い時間 (30秒や1分)でも、5分以内の最大電力より高い値で使用しないでください。 最大トルク ■モデルごとの電力吸収カーブ 連続使用時 ※ 4時間以内の使用です。 35000 30000 106 500 505 705 515 100 400 700 510 710 715 25000 20000 15000 800 810 805 815 10000 825 5000 0 0.001 0.01 0.1 1 10 100 トルク [Nm] 5分以内の使用時 35000 30000 106 510 515 500 505 710 100 400 700 705 715 25000 20000 15000 810 800 805 815 10000 825 5000 4 0 0.001 0.01 0.1 1 10 100 トルク [Nm] スピード [rpm] スピード [rpm]

寸法 ■HD100 / HD400 / HD500 シリーズ ショートベース ロングベース 型名 A B C D E F G H J L M φN P Q R S T U 重量-ﾛﾝｸﾞ 重量-ｼｮｰﾄ HD-106-5C 12.7 φ3.162/3.167 238.3 0.38 9.53 8.4 5.4kg 3.4kg HD-100-5C 19.1 φ4.750/4.755 88.9 0.64 9.53 5.7kg 3.6kg 177.8 152.4 HD-400-5C 17.0 φ6.337/6.342 432 394 0.76 11.13 2.1 6.8kg 5.0kg 231.9 HD-500-5C 254 12.7 159 216 216 9.4 1.19 9.53 250 5.4kg 7.3kg HD-510-5C N/A N/A 203.2 3.2 177.8 5.7kg 22.2 φ9.512/9.525 101.6 HD-505-5C 1.27 9.53 241.3 215.9 508 244.9 470 2.6 8.1kg 5.9kg HD-515-5C N/A N/A 260.4 234.9 ※1 高速回転型の回転軸は丸棒です。 (PとQともにN/A) ■HD700 シリーズ ロングベース ショートベース HD710/715 型名 A B C D E F G H J L M φN P Q R S T U 重量-ﾛﾝｸﾞ 重量-ｼｮｰﾄ HD-700-5C 609.6 323.9 571.5 1.6 15.9 288.0 250.0 17.6kg 13.6kg HD-710-5C φ12.687/12.69 660.4 345.2 622.3 N/A N/A 317.5 279.5 20.3kg 16.3kg 31.8 149.2 279.4 15.9 241.3 254 241.3 9.5 2.2 250 HD-705-5C 2 711.2 346.0 673.1 1.6 15.9 367.0 329.0 23.5kg 19.5kg HD-715-5C 762.0 363.0 723.9 N/A N/A 400.0 362.0 26.6kg 22.7kg ※1 高速回転型の回転軸は丸棒です。 (PとQともにN/A) ■HD800 シリーズ ロングベース ショートベース 型名 A B C D E F G H J K L M φN O P Q R S φT 重量-ﾛﾝｸﾞ 重量-ｼｮｰﾄ HD-800-5C 54 605 544 438 350 3.8 65 9 107.2kg 76.2kg 13.5 HD-810-5C 52 587 526 457 357 4.5 66 9 105.3kg 74.4kg φ25.387/25.400 228.6 978 432 50.8 371 356 927 381 400 HD-805-5C 522 462 520 400 65 9 129.7kg 103.4kg 54 13.7 3.9 HD-815-5C 462 399 584 485 66 9 130.1kg 107.0kg ■HD825 5 型名 A B C D E F G H J L M φN P Q R S T 重量 HD-825-5C 72 φ38.087/38.100 279.4 978 989 432 50.8 422 356 927 381 13.7 32.69 50.8 9.53 50.8 25.4 181.4kg

コントローラ DSP7000シリーズ Magtrol 社製の全てのダイナモメータ・トルク計・ブレーキを接続することができます。 フロントパネルの操作だけで計測・制御が行えます。（ソフトウェア無しでの動作可能） M-Test7ソフトウェアと組み合わせるとデータ収集と負荷の自動制御ができます。 ■ 表示項目： トルク・回転数・電力 ■ 負荷制御方式： オープンループ、PID トルク、PID 回転数 ■ 外部入出力： トルク・回転数、アナログ入出力、デジタル入出力、リレー ■ 通信： USB（オプションで GPIB または RS-232C） 計測仕様 最大トルク 99,999 単位 HD5, WB/PB, TM/TF/TS : 10Vレンジに対して±5mV (±0.05%) トルク計測精度 旧単位のHDシリーズ : 2Vレンジに対して±1mV (±0.05%) 最大回転数 199,999 rpm 回転数計測精度 5 ～ 200,000rpmの範囲で読み値の0.01% 電気的仕様 入力 85～264VAC 50/60Hz 消費電力 210VA 電源入力用 : IEC 2.5A 250V T ヒューズ ブレーキ電流用 : IEC 0.25A 250V T ブレーキ出力 最大 48VDC、 最大 1A (OpenLoop出力 100% で 1A) 動作環境 動作温度 5～40 ℃ 温度係数 5VDC の 0.004% / ℃ 相対湿度 80%以下 一般仕様 重量 6.9kg 寸法 幅483mm x 高さ89mm x 奥行351mm (ハンドル含む) 機能 仕様 USB通信 USB2.0 (Windows 10 64bit) 標準モードで最速約10msec (100点/秒) 高速データ収集 高速バッファ出力モードで2msec (500点/秒) トルク制御 または 回転数制御 PID制御 内部制御ループ速度 2msec ブレーキ電流の一定制御 OpenLoop制御 試験開始前からの負荷印可が可能 アラーム発生時にブレーキ負荷の開放とリレー出力の動作 アラーム機能 (最大トルク、最大回転数、最大出力、外部接点入力） 1枚当たり： アナログ入力2, 出力2、デジタル入力2, 出力2、 リレー2 I/Oカード オプション (最大2枚) 通信コマンドやM-Test7ソフトI/Oカードの計測制御が可能 型番 DSP700 _ - _ - _ 1: 1チャンネル制御 2: 2チャンネル制御 0: USB通信のみ 1: USB & GPIB通信 2: USB & RS-232C通信 0: I/Oカード無し 1: I/Oカード1枚 6 2: I/Oカード2枚

コントローラ DSP7000シリーズ ■ フロントパネル 上段は計測値 (出力、トルク、回転数) 下段は制御指令値 (OpenLoop%値、トルク制御、回転数制御、PID値) 数値変更ダイヤル 制御ON/OFF トルク制御値 回転数制御値 Tare(ゼロ点の相対設定)機能 OpenLoop値 PID値 TMシリーズ使用時のみ有効 ■ リアパネル DSP7001 トルク電圧 ・ 回転パルスの入力 オプション GPIB または オプション I/Oカード RS-232C通信 USB通信 ブレーキ電流出力 WB/PBシリーズのアンプDES用 または外部ブレーキアンプ用 ■ リアパネル DSP7002 7

ソフトウェア M-Test7 M-Test7ソフトウェアは、Magtrol社製のDSP7000シリーズをUSB通信でパソコンから 操作し、モータトルクの自動試験を行います。 追加で電力計を接続してモータの入力や効率の測定、温度ロガーの接続も可能です。 ■ 操作性： タブで画面を切り替えるだけの簡単操作 ■ 試験パターン： マニュアル、カーブ、ランプ、合否判定 ■ サンプリング速度： 最速10msec ■ 測定項目： 時間、トルク、回転数、出力電力など最大63項目 ■ データファイル形式 ：タブ区切りテキスト ■ ライセンス形態： PC1台へのライセンス登録 動作環境 対応する電力計 通信インターフェース Core-i3 以上を搭載した PC 横河計測製： WT310E, WT333E, WT1800E, WT3000E GPIB Windows 10 64bit 日置電機製： PW6001, PW3390, PW3335, PW3336, PW3337 LAN 2GB 以上のRAM Magtrol製： 7510, 7530 USB 4GB 以上のHDD空き容量 モニター 1024 × 768 以上の解像度 ※ 電力計を接続した場合、サンプリング速度は電力計の更新速度に依存します。 USB2.0以上のインターフェース 1つ ■ 開始画面 ■ ハードウェア構成 ■ 表示項目 言語の設定 (日本語/英語)、 ダイナモメータの設定、I/Oカード設定 収集するデータ項目の設定 設定ファイルとデータファイルの保存/読込 電力計、温度センサ、電源の設定 ■ 試験設定 ■ PID調整 ■ 試験実行 試験パターンの設定、データ保存先の設定 トルク/回転数/ランプ制御で使用するPIDの調整 計測値のグラフ表示とデジタル表示 ■ データ表示 ■ 5軸グラフ ■ データ比較 計測データの一覧表示 横軸1つ・縦軸5つのグラフ表示 横軸1つ・縦軸5つのグラフ表示 印刷、タブ区切りテキストへの保存 カーソルデータ読み取り カーソルデータ読み取り 8

9 株式会社 東陽テクニカ 機械制御計測部 Magtrol担当 〒103-8284 東京都中央区八重洲 1-1-6 TEL. 03-3279-0771 FAX. 03-3246-0645 Email: magtrol@toyo.co.jp https://www.toyo.co.jp/magtrol/ 大阪支店 〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原1-6-1 (新大阪ブリックビル) TEL. 06-6399-9771 FAX. 06-6399-9781 名古屋営業所 〒460-0008 愛知県名古屋市中区栄2-3-1（名古屋広小路ビルヂング）TEL.052-253-6271 FAX.052-253-6448 宇都宮営業所 〒321-0953 栃木県宇都宮市東宿郷2-4-3 (宇都宮大塚ビル) TEL. 028-678-9117 FAX. 028-638-5380 本書に記載された商品の機能・性能は断りなく変更されることがあります。 JQA-EM4908 JQA-QM8795 電子技術センター