射出成形機およびプレス機向け電気油圧サーボPMSMモーター

製品概要

電気・油圧サーボモーターは、圧力および流量の変化が求められる産業用油圧機器向けに設計されています。このモーターは、永久磁石同期モーターと、射出成形機、ダイカスト機、油圧プレス、ベンディング装置、ブロー成形機、および既設設備のアップグレード（リトロフィット）プロジェクトに最適化されたサーボドライブ方式を組み合わせたものです。従来の固定出力でサイクル全体を運転する方式とは異なり、互換性のある油圧サーボシステムでは、各工程段階に応じてモーターの回転速度およびトルクをリアルタイムで調整できます。

青島エンネン・モーター有限公司は、MMシリーズを、OEM向けの統合および油圧システムのアップグレード用に供給しています。この駆動方式は、射出・保圧・冷却・復帰・待機という工程を繰り返し行う機械に特に有効です。永久磁石同期モーターは、サーボドライバー、エンコーダーによるフィードバック、ポンプ、制御システムと組み合わせることで、出力が圧力および流量の指令にさらに正確に追随します。

選定は、まず実際の装置条件から始めます。ポンプの種類、必要な圧力および流量、負荷率（デューティーサイクル）、コントローラーからの信号、取付インターフェース、筐体構造、周囲温度、および装置の状態など、さまざまな要因が最終的な構成に影響を与えます。本ページではシリーズレベルの参考情報を提供しています。選定した機種に応じた電気的・機械的仕様、フィードバック方式、およびドライバーの詳細については、別途確認が必要です。

油圧サーボシステムの動作原理

油圧サーボシステムは、フィードバックと可変モータ出力を用いて油圧需要をサポートします。コントローラが圧力または流量を要求すると、サーボドライバが永久磁石同期モータに指令を出し、必要な回転速度およびトルクを提供させます。この構成は、機械が動作サイクルの各段階で迅速な加速、安定した保持圧力、あるいは制御された動きを必要とする場合に有効です。

MMシリーズの応答時間は最大50ミリ秒とされています。ただし、機械全体の応答性は、コントローラとの通信、ポンプの特性、バルブ、センサ、油圧配管の設計、およびチューニングにも左右されます。このため、電気・油圧複合サーボモータは、単体の交換部品としてではなく、油圧サーボシステム全体の一環として評価する必要があります。

主な特長

• 電気・油圧複合サーボ用途向けのネオジム・鉄・ホウ素（NdFeB）永久磁石ロータ設計。

• 定格トルクは10～500 N·m、ピークトルクは30～1500 N·m。

• アプリケーション条件に応じて、最大3倍の瞬時過負荷対応が可能。

• 油圧指令変更時の応答時間は、記載値で50 ms以下。

• 定格回転数は1000 r/minおよび1500 r/minから選択可能。

• 自然冷却、強制空冷、油冷の各方式に対応。

• 保護等級はIP54またはIP55を採用可能。絶縁クラスはFクラス、温度上昇限界はBクラス。

• 交換・改造用として、最小発注単位は1台。

技術仕様

技術的優位性

電気・油圧サーボモータは、生産サイクルに応じた負荷変動に追随できます。従来の油圧方式では、保圧・冷却・待機などの段階においてもモータが比較的一定の回転数で運転を続けてしまうことがあります。互換性のある部品と適切な設定を用いた油圧サーボシステムであれば、負荷が小さい段階では不要な出力を抑制しつつ、作業中の段階には必要な出力を確保できます。

MMシリーズの資料では、既設設備への改造（リトロフィット）による省エネルギー効果について言及していますが、その効果は対象設備や工程によって異なります。実際のエネルギー消費量は、サイクルプロファイル、負荷変動、ポンプの状態、油の状態、コントローラの設定、および運転時間など、さまざまな要因に影響を受けます。したがって、単なる一般化された数値ではなく、現場に即した評価を行うことで、技術部門および調達部門が省エネルギー型油圧システムをより現実的に検討・判断するための有効な根拠を得ることができます。

油圧製造においては、圧力および速度の安定性も重要です。互換性のあるエンコーダーによるフィードバックとベクトル制御対応ハードウェアと組み合わせることで、永久磁石同期モーターは制御された圧力保持および流量調整を実現できます。これにより、再現性の高い動作、圧力管理、またはサイクルの一貫性が求められる工程を支援することが可能です。

騒音および油温は、油圧ユニットの設計および運用方法に大きく影響されます。資料では、適切なシステムであれば70dB未満での運転が可能であり、不要な油の攪拌を抑制できるとされています。ただし、実際の騒音レベルおよび熱的挙動は、ポンプ、配管、筐体、冷却回路、負荷パターン、設置環境などに依存するため、完成した機械にてそれぞれ確認する必要があります。

アプリケーション

射出成形機

電気・油圧サーボモーターは、射出速度、保圧、油圧駆動の制御が求められる射出成形用サーボモーター解決策として位置付けられます。適切にマッチングされた油圧サーボシステムにより、モーター出力を成形サイクルの各段階に応じて最適に制御できます。

ダイカストマシン

ダイカスト機械では、ショット関連の動作時に短時間で高い油圧要求が発生することがあります。記載されているピークトルク範囲は、適切に設計されたサーボ油圧ユニットを選定する際の根拠となります。モータおよびドライバは、実際の機械サイクルおよびポンプの要求仕様に合わせて選定する必要があります。

油圧プレスおよびベンディングマシン

油圧プレスおよびベンディングマシンでは、再現性の高い力制御、可変の運動プロファイル、または非作動時の低出力運転が必要な場合に、電気・油圧複合型サーボモータを採用できます。

吹金機

ブロー成形機向けの電気・油圧複合サーボモーターは、運動制御および工程制御に関連する油圧動作をサポートします。設定にあたっては、必要な流量、圧力、機械的動き、生産リズム、冷却条件などを考慮する必要があります。

リトロフィットプロジェクト

既存の機械への改造（リトロフィット）を行う場合、まず工学的なレビューから着手します。青島恩能モーター有限公司（Qingdao Enneng Motor CO., Ltd.）では、既設のモーターおよびポンプの配置、運転圧力、流量要求、負荷率（デューティーサイクル）、取付仕様、コントローラーからの信号などを評価し、適切な電気式油圧サーボモーター構成の選定を支援いたします。

選定と商業的検討事項

省エネルギー型油圧システムの価値は、単一の効率数値にとどまりません。実用的な評価には、制御品質・発熱管理・保守計画・部品間の互換性・交換戦略なども含まれます。システムをその負荷率に最適にマッチさせることで、需要が低い段階では不要な電力消費を抑えつつ、生産に必要な出力を確実に確保できます。

注文前に、トルクおよび回転数の要件、冷却方式、保護等級（IP等級）、電源仕様、取付寸法、フィードバック装置、互換性のあるサーボドライバ、ポンプとのインターフェース、設置現場の環境を確認してください。特に既存機械への改造（リトロフィット）では、現状の機械状態が取付範囲や運転性能に影響を与える可能性があるため、この確認作業は極めて重要です。

よくある質問

Q：電気・油圧複合サーボモーターは、既存の射出成形機への改造が可能ですか？

A：既存のモータ、ポンプ、コントローラ、取付構造、生産サイクル、および油圧要件を確認したうえで、油圧駆動系の改造（リトロフィット）として検討可能です。

Q：どの程度の省エネルギー効果が期待できますか？

A：エネルギー消費量は、機械のサイクル時間、負荷特性、ポンプの状態、制御設定、および運転時間などに依存します。資料には用途ごとの省エネ効果の範囲が記載されていますが、汎用的な数値ではなく、現場に応じた個別評価を推奨します。

Q：本モータは専用のサーボドライバと組み合わせる必要がありますか？

A：はい。永久磁石同期モータは、電気・油圧複合用途において、互換性のあるサーボドライバおよび関連するフィードバック・制御部品と併用することを想定しています。

Q：冷却方式はどれを選べばよいですか？

A：自然空冷、強制空冷、油冷の各方式が選択可能です。最適な方式は、要求トルク、運転時間、周囲温度、筐体の環境条件、および設置可能なスペースなどによって決まります。

Q：すべての構成について認証情報は入手できますか？

A：購入または適合性文書に製品を含める前に、対象となる正確な構成について、認証の適用可否を必ず確認してください。