スイッチトリラクタンスモータとステッピングモータの違いを徹底解説!中学生にも分かるやさしい比較

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スイッチトリラクタンスモータとステッピングモータの違いを徹底解説!中学生にも分かるやさしい比較
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中嶋悟

名前:中嶋 悟(なかじま さとる) ニックネーム:サトルン 年齢:28歳 性別:男性 職業:会社員(IT系メーカー・マーケティング部門) 通勤場所:東京都千代田区・本社オフィス 通勤時間:片道約45分(電車+徒歩) 居住地:東京都杉並区・阿佐ヶ谷の1LDKマンション 出身地:神奈川県横浜市 身長:175cm 血液型:A型 誕生日:1997年5月12日 趣味:比較記事を書くこと、カメラ散歩、ガジェット収集、カフェ巡り、映画鑑賞(特に洋画)、料理(最近はスパイスカレー作りにハマり中) 性格:分析好き・好奇心旺盛・マイペース・几帳面だけど時々おおざっぱ・物事をとことん調べたくなるタイプ 1日(平日)のタイムスケジュール 6:30 起床。まずはコーヒーを淹れながらニュースとSNSチェック 7:00 朝食(自作のオートミールorトースト)、ブログの下書きや記事ネタ整理 8:00 出勤準備 8:30 電車で通勤(この間にポッドキャストやオーディオブックでインプット) 9:15 出社。午前は資料作成やメール返信 12:00 ランチはオフィス近くの定食屋かカフェ 13:00 午後は会議やマーケティング企画立案、データ分析 18:00 退社 19:00 帰宅途中にスーパー寄って買い物 19:30 夕食&YouTubeやNetflixでリラックスタイム 21:00 ブログ執筆や写真編集、次の記事の構成作成 23:00 読書(比較記事のネタ探しも兼ねる) 23:45 就寝準備 24:00 就寝


スイッチトリラクタンスモータとステッピングモータの違いをわかりやすく比較してみた!中学生にも伝わる解説

スイッチトリラクタンスモータとステッピングモータは、どちらも“角度を細かく動かす機械”という点で似ていますが、仕組みはかなり異なります。SRMとは何かを一言で言えば、磁気の力をうまく使って rotor を回す設計のことです。SRMはローターが鉄だけでできた“サリエントポール”と呼ばれる形をしており、ステータの複数のコイルを順番に励磁するとローターが磁力線の谷へ誘導されて回ります。これに対してステッピングモータは、コイルに流す電流の順序を変えることで rotor を一歩ずつ動かします。

SRMの特徴はシンプルな構造と低コスト、丈夫さです。部品点数が少なく、長時間動かしても壊れにくい設計になっていることが多いのです。しかしトルクリップと呼ばれる力の揺れが起きやすく、同じ速度で回しても角度を正確にそろえるには高度な制御が必要になります。
一方ステッピングモータは、高精度の位置決めが得意で、3Dプリンタや小型のロボット、CNC機械などの分野で広く使われています。ローターは永久磁石またはハイブリッド型を使い、複数のコイルを順番に励磁することで角度を細かく刻むことができます。
このような違いから選択を考えるときには、回す力の「強さ」と「正確さ」のどちらを優先するかが大切です。
以下の表は両者の代表的な特徴を並べたもの。

able>項目スイッチトリラクタンスモータステッピングモータ構造の特徴ローターはサリエントポール型、コイルは複数永久磁石またはハイブリッドローター+複数コイル制御のポイント電流パターンとタイミングで磁力線の谷を選ぶコイルの順序を変えて角を分割利点部品点数が少なくコスト低高精度の位置決めが得意欠点トルクリップが大きい、制御難易度温度上昇で性能低下の可能性、コスト高ble>

使い分けの例を挙げると、安価で長寿命を重視する用途には SRM が向くことが多いです。逆に「正確な角度の制御」が強く求められる機械にはステッピングモータが適しています。
また、現代の機械では両方を混ぜて使う場面もあり、コントローラ側の設計次第で性能を大きく引き出せます。たとえば、微小な角度を刻むための微細ステップを実現する場合、ステッピングモータの方が有利になることが多く、SRMを使う場合にはトルクリップを抑えるための特殊な制御が必要になることがあります。
このように、両者にはそれぞれ長所と短所があるため、設計段階で仕様をよく整理することが大切です。

ピックアップ解説

koneta: 友だちと一緒にロボットカーを作っていて、SRMとステッピングの違いを実感しました。SRMはコストが安く頑丈だけど微妙なコントロールが難しく、ステッピングは正確さが強み。どちらを選ぶべきかは、走る速さより止まる場所の正確さを優先するかで決まります。私は実験の度に、ドライバICの設定をいじるたびに、電磁石の中で鉄が「引っ張られる力」と「引っ張られない力」が競い合う感覚を感じました。こうした体験は、機械を動かす基本の考え方を育ててくれます。


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