【技術コラム 『イナーシャ』第6回】

プロが実践する、イナーシャを考慮したモータ選定の5ステップ

全6回にわたり、回転運動を支配する「イナーシャ」について解説してきました。

最後に、私たちプロが実践している「イナーシャを考慮したモータ選定」の具体的な流れを公開します。 

1. モータ自身のイナーシャ計算：モータ内部の回転軸が持つイナーシャを算出します。

2. 負荷イナーシャ算定：駆動対象（ベルトやアーム）の質量と形状からイナーシャを計算します。 減速機を使う場合は、減速比を考慮した「反射イナーシャ（見かけ上の重さ）」として算出します。 

3. 負荷トルクの算出：摩擦力など、回転を維持するために必要な力（トルク）を機構の構造から導き出します。

4. 加速トルクの算出：ここが重要です。 目標とする到達時間までに加速させるために必要なトルクを、「T = Iα」（I: ①+②の合計イナーシャ、α: 角加速度）の式を使って求めます。 

5. モータの選定：③の負荷トルクと④の加速トルクの合計値に「安全率」をかけたものが、モータに求められる最終的なトルクです。 安全率を高くしすぎると、モータが無駄に大きくなりコストも跳ね上がってしまいます（オーバースペック）。 効率、応答性、耐久性、そしてFETの焼損などを防ぐ電気的安全性。これらすべてが最適なバランスになるよう設計すること。 これが、モータメーカーの腕の見せ所です。