第三種電気主任技術者の過去問
平成30年度（2018年）
機械 問49

正解は5です。

ステッピングモーターは、一定の角度ずつ回転するモーターです。回転角度と回転速度は、パルス信号で正確に制御できます。1パルスが入力されると1ステップ角度(ステップ角)だけモーター出力軸が回転します。よって、パルスモータとも呼ばれます。

ステッピングモーターの回転角度は、パルス数に比例します。
また、回転速度は、パルス周波数に比例します。

なお、ステッピングモータは、通電状態での停止時、自己保持力で停止位置を保持します。モータ巻線が励磁された際に、ホールディングトルクと呼ばれるモータの最大トルクを発生し、外力が加わっても停止位置を保とうとします。

ステッピングモータには、基本的に下記のような3種類のローターがあります。

•永久磁石ローター：ローターがステーター回路によってつくられる磁場に整列する永久磁石となっています。 良好なトルクとディテントトルクを保証されることがメリットですが、他の種類に比べて速度と分解能が低いデメリットがあります。

•可変リラクタンスローター：ローターが鉄芯で出来ており、磁場に整列しています。より高い速度と分解能を得られることがメリットですが、発生するトルクが低くなり、ディテントトルクがなくなります。

•ハイブリッドローター：永久磁石型と可変リラクタンス型とのハイブリッドの構造となります。高分解能、速度、およびトルクを持つなど、両方のメリットを持っていますが、コストが高いデメリットがあります。

解答
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)「パルス数」に比例する(イ)「回転角度」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)「周波数」に比例する回転速度で回転し、入カ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)「ステップ角」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)「保持する力」が働く特徴がある。

よって答えは5番の(ア)パルス数、(イ)回転角度、(ウ)周波数、(エ)ステップ角、(オ)保持する力となります。

解説
おそらく電験三種の参考書には記載のないモータかと思われます。
ほとんどは問題文をヒントに解くしかないかと思われます。
ステッピングモータは時計の秒針のように、一定角度ずつ回転するモータです。回転角度はパルス数に比例し、回転速度はパルス周波数に比例します。
ステッピングモータは回転子と固定子に微小な突起(小歯)があり、この突起によって細かな回転角制御を可能としています。