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TT MOTORのTBC4370シリーズは、連続トルク、広い速度範囲、長い耐用年数が求められる用途向けに設計された、高出力密度ブラシレスDCモータープラットフォームです。2種類の標準電圧（24Vと48V）が用意されたこの43mmフレームモーターは、最大2000g·cmの定格トルクと90Wを超える出力電力を実現します。しかし、これらの数値は設計において具体的にどのような意味を持つのでしょうか？

1. 定格電圧と巻線 – 24V 対 48V

データシートには、TBC4370-2450（24V）とTBC4370-4850（48V）の2つのモデルが記載されています。高電圧バージョンは、単に交換可能なものではなく、異なる巻線を使用して同様の無負荷回転速度（約5000rpm）を実現しています。なぜ両方を提供しているのでしょうか？

24Vは、自動車、産業用制御機器、および移動機器（例：AGV、電動アクチュエータ）で一般的に使用されています。

48Vは、小型電気自動車、電動工具、サーバーの冷却などの分野で注目を集めている。同じ電力でも電流を削減できるため、I²R損失を最小限に抑え、より細い配線が可能になる。

TT MOTORの設計上の選択：両バージョンともほぼ同じ機械的構造を維持しているため、機械的なインターフェースを変更することなく電圧を切り替えることができ、コントローラーと配線のみを調整すれば済みます。

2. 無負荷速度と定格速度 – 低下の理解

24Vモデルの場合：

無負荷回転数 ≈ 4950 rpm

定格回転数（定格トルク時）≈ 4500 rpm

無負荷から定格負荷までの速度低下は約9%にとどまります。これは、低内部抵抗の優れたBLDCモーター設計の特徴である、剛性の高い速度-トルク特性を示しています。これより大きな速度低下は、電機子抵抗が高いか、磁束が弱いことを示唆します。コンベア駆動やファンシステムなどの用途では、この剛性により、負荷が変動しても安定した速度が得られます。

3. 定格トルクと出力 – 真の仕事が行われる場所

TBC4370-2450は、定格負荷時に2000 g·cm（約0.196 Nm）のトルクを発揮します。

データシートに記載されている92.3Wという定格値と完全に一致しています。これは連続運転点であり、適切な放熱対策を施せば、モーターはこのトルクで熱限界を超えることなく無期限に運転できます。

2000 g・cmが重要な理由：このトルクは、半径1cmのプーリーで2kgの重りを持ち上げたり、中程度の圧力を必要とするポンプのインペラを駆動したりすることができます。医療用輸液ポンプ、小型ロボットアームの関節、電動ドライバーなどに適しています。

4. 現在の消費量 – 効率性に関する考察

定格負荷時、24Vモデルは6000mA（6.0A）を消費します。入力電力＝24V×6.0A＝144W。出力機械動力＝92.3W → 効率約64%。

このサイズのブラシレスモーター（直径43mm、長さ70mm）の場合、全負荷時の効率64%は妥当な値であり、特にコントローラーの損失を考慮すると妥当と言えるでしょう。低負荷時には、効率は75%を超えることもよくあります。48Vバージョンは、トルク2000g・cm、電流2600mA（48V×2.6A＝124.8W入力）で74%の効率を達成しており、銅損が少ないため、より優れた性能を発揮します。したがって、システムが48Vに対応していれば、動作温度が低く、バッテリー駆動時間も長くなります。

5. ストールトルクと電流 – 始動時に何が起こるか

24Vモデルのストールトルク（ロックローター）は22,000 g·cm（約2.16 Nm）、ストール電流は80Aです。これは定格トルクの11倍、定格電流の13倍以上です。

工学的影響：

このモーターは、瞬間的に大きな力を発揮して、固着した荷物を振り落とすことができる。

コントローラは、少なくとも80Aのピーク電流（たとえ数ミリ秒であっても）に対応できる定格でなければならない。

停止状態で1秒以上運転しないでください。さもないと、巻線が急速に過熱します。

電動パーキングブレーキやバルブアクチュエーターなど、短時間しか停止しない用途においては、この高いトルクマージンは非常に貴重です。

6. 機械構造 – データシートには記載されていない事項

この抜粋では詳しく説明されていませんが、TBC4370シリーズは通常、以下の特徴を備えています。

6段階整流用のホールセンサー（センサーレスも選択可能）。

最大80Nのラジアル荷重に対応する、予圧済みボールベアリング。

IP40保護等級（オープンフレーム）、粉塵の多い環境向けにはオプションでIP54保護等級も選択可能。