令和7年度下期第三種電気主任技術者試験 機械(電気技術者試験センター)問7
機械
ステッピングモータに関する問題
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次の文章は,ステッピングモータに関する記述である。ステッピングモータはパルスモータとも呼ばれ,駆動回路に与えられた[(ア)]に比例する[(イ)]だけ回転するものである。したがって,このモータはパルスを周期的に与えたとき,そのパルスの[(ウ)]に比例する回転速度で回転し,入力パルスを停止すれば回転子も停止する。ステッピングモータはパルスが送られるたびに定められた角度θ [°]を1 ステップとして回転する。この1 パルス当たりの回転角度を[(エ)]という。ステッピングモータには,永久磁石形,可変リラクタンス形,ハイブリッド形などがあり,永久磁石形ステッピングモータでは,無通電状態でも回転子位置を[(オ)]が働く特徴がある。上記の記述中の空白箇所(ア)~(オ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
| (ア) | (イ) | (ウ) | (エ) | (オ) | |
|---|---|---|---|---|---|
| (1) | パルス数 | 回転速度 | 周波数 | 移動角 | 保持する力 |
| (2) | パルス数 | 回転角度 | 幅 | ステップ角 | 追従する力 |
| (3) | パルス数 | 回転角度 | 周波数 | ステップ角 | 保持する力 |
| (4) | 周波数 | 回転角度 | 幅 | ステップ角 | 追従する力 |
| (5) | 周波数 | 回転速度 | 幅 | 移動角 | 追従する力 |
- 1(ア) パルス数 (イ) 回転速度 (ウ) 周波数 (エ) 移動角 (オ) 保持する力
- 2(ア) パルス数 (イ) 回転角度 (ウ) 幅 (エ) ステップ角 (オ) 追従する力
- 3(ア) パルス数 (イ) 回転角度 (ウ) 周波数 (エ) ステップ角 (オ) 保持する力
- 4(ア) 周波数 (イ) 回転角度 (ウ) 幅 (エ) ステップ角 (オ) 追従する力
- 5(ア) 周波数 (イ) 回転速度 (ウ) 幅 (エ) 移動角 (オ) 追従する力
答えと解説
✓ これが正解3(ア) パルス数 (イ) 回転角度 (ウ) 周波数 (エ) ステップ角 (オ) 保持する力
解説
パルス数・回転角度・周波数・ステップ角・保持する力の組合せです。
ステッピングモータ(パルスモータ)は、駆動回路にパルスを1個与えるごとに決まった角度だけ回るモータです。回る角度は与えたパルス数(ア)に比例する回転角度(イ)になります。
パルスを周期的に与えると、1秒あたりのパルスの数、つまりパルスの周波数(ウ)に比例した速度で回ります。パルスの幅を変えても1パルスで進む角度は変わらないので、速度はパルスの幅では決まりません。1パルスあたりの回転角度 θ はステップ角(エ)と呼びます。
永久磁石形は回転子に永久磁石を使うので、巻線に電流を流していなくても磁石が固定子の鉄心を引き付け、回転子をその位置に保持する力(オ)が働きます。
以上から、パルス数・回転角度・周波数・ステップ角・保持する力の組合せになります。角度はパルスの数、速度はパルスの周波数で決まる、と二つを分けて覚えましょう。
ほかの選択肢の解説
- 1(ア) パルス数 (イ) 回転速度 (ウ) 周波数 (エ) 移動角 (オ) 保持する力:(イ)を回転速度、(エ)を移動角としている点が誤りです。パルス数に比例するのは回った角度で、速度はパルスの周波数に比例します。1パルスあたりの角度を表す名前はステップ角です。
- 2(ア) パルス数 (イ) 回転角度 (ウ) 幅 (エ) ステップ角 (オ) 追従する力:(ウ)を幅、(オ)を追従する力としている点が誤りです。回転速度を決めるのは単位時間あたりのパルスの数で、永久磁石形が無通電でも示すのは回転子をその位置にとどめようとする力です。
- 4(ア) 周波数 (イ) 回転角度 (ウ) 幅 (エ) ステップ角 (オ) 追従する力:(ア)を周波数としている点が誤りで、回る角度はパルスの個数に比例します。さらに速度を決める(ウ)を幅、無通電で働く(オ)を追従する力としている点も合いません。
- 5(ア) 周波数 (イ) 回転速度 (ウ) 幅 (エ) 移動角 (オ) 追従する力:(ア)の周波数、(イ)の回転速度、(ウ)の幅、(エ)の移動角、(オ)の追従する力と、五つの空白がすべて誤りです。角度はパルス数、速度はパルスの周波数で決まります。
出典:令和7年度下期第三種電気主任技術者試験 機械 問7(電気技術者試験センター)。1問ずつ解ける形に加工しています(B問題の共通の文と図を小問ごとに複写・図と式を問題冊子から切り出して画像で掲載・1行で書ける式を字に書き直し)。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
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