測定データによると、現金輸送ベルトで使用される代表的なステッパ・モーターでは、40ms ごとに約 300mNm の頻度で負荷トルクの変化が生じます。

ラボでは、このようなステッパ・モーターの 1 つに、300mNm/40ms の頻度で 176mNm と 1.46Nm の負荷トルク過渡を加えました。ピーク負荷のオン時間は 500ms、ピーク負荷イベントの間隔は 4.5s でした。これは、デューティ・サイクル 10% のピーク負荷に対応します。

このモーターでは、自動トルク学習ルーチンは、次のパラメータ値を使用して、無負荷で実行されました。

• ATQ_LRN_MIN_CURRENT = 00110b
• ATQ_LRN_STEP = 11b
• ATQ_LRN_CYCLE_SELECT = 11b

#GUID-09540166-FEC8-4505-BA0D-F819279D80CD に、このモーターの学習ルーチンのスナップショットを示します。

ATQ_LRN パラメータの結果の値は次のとおりです。

• ATQ_LRN_CONST1 = 83
• ATQ_LRN_CONST2 = 120

電流制御と PD ループ制御のパラメータは、次のように選択しました。

• ATQ_TRQ_MAX = 120
• ATQ_TRQ_MIN = 35 (現金が輸送されていないときにモーターに供給する必要がある電流に対応)
• ATQ_UL = 45
• ATQ_LL = 43
• ATQ_LL = 43
• ATQ_FRZ = 1
• ATQ_AVG = 0

#X7023～#FIG_IYK_BDJ_FWB に、負荷トルクが変化した際の出力電流と電源電流の波形 (自動トルクあり / なし) を示します。

これらの波形に示すように、自動トルクありの消費電流はかなり小さいです。ラボでの測定に基づく値を以下に示します。

• 自動トルクなしでの消費電力 = 24V * 885mA = 21.24W
• 自動トルクありでの消費電力 = 24V * 402mA = 9.65W
• これは、指定された負荷プロファイルでこのモーターの消費電力が 55% 節約されることを示しています。

モーター内の電力損失を以下に示します。

• 自動トルクなしでのモーターの電力損失 = (2.8A * 2.8A * 1.5Ω) = 11.76W
• 自動トルクありでのモーターの電力損失= = (0.1 * 2.8A * 2.8A + 0.9 * 0.85A * 0.85A) * 1.5Ω = 2.15W
• これは、モーター・コイルの発熱が 82% 低減されることに相当し、寿命の延長と長期的な信頼性の向上につながります。