T-N 線図（回転数－トルク特性）

モータのデータシートの仕様値（定格トルク・瞬時最大トルク・定格回転数・最高回転数）から T-N 線図を描き、運転条件のピークトルクと実効トルクが、短時間運転領域・連続運転領域に入るかを確かめます。計算はすべてブラウザ上で行われます。

計算結果

橙の線：瞬時最大トルク（短時間運転領域の上限）、青の線：定格トルク（連続運転領域の上限）。定格回転数より上の斜線の範囲は、データシートの仕様値だけでは上限が決まりません（電源電圧などで下がり方が変わる）。破線は、定格回転数での出力が一定とした仮の線（目安）で、実際の線図ではありません。カタログの線図から最高回転数でのトルクを読んで入れると、直線で描きます。

ピークトルク2 N·m → 短時間運転領域に

入る

3000 rpm での上限 3.82 N·m に対して 52.4%

実効トルク0.8 N·m → 連続運転領域に

入る

3000 rpm での上限 1.27 N·m に対して 63%

定格出力（計算値）データシートの定格出力とほぼ同じなら、トルク・回転数の読み違いはありません	399W

計算式・途中計算を見る ▼

連続運転領域：: その回転数で連続して出せるトルクの範囲。実効トルクがこの中に入る必要があります。
短時間運転領域：: 加速・減速のときなど、短い時間だけ出せるトルクの範囲。ピークトルクがこの中に入る必要があります。

入力（SI単位に換算）

T_{R} = 1.27 N \cdot m

T_{P} = 3.82 N \cdot m

N_{R} = 3000 rpm, N_{ma x} = 6000 rpm

1. 定格出力（データシートの値との照合）

P = T_{R} \times \frac{2 π N _{R}}{60}

P = 1.27 \times \frac{2 π \times 3000}{60} = 398.982 W

2. ピークトルクと短時間運転領域（運転の最高回転数 n の位置）

n = 3000 rpm \leq N_{R} \Rightarrow T_{P} (n) = 3.82 N \cdot m

\frac{T _{p e ak}}{T _{P} ( n )} = \frac{2}{3.82} = 52.356 %

3. 実効トルクと連続運転領域（運転の最高回転数 n の位置）

n = 3000 rpm \leq N_{R} \Rightarrow T_{R} (n) = 1.27 N \cdot m

\frac{T _{r m s}}{T _{R} ( n )} = \frac{0.8}{1.27} = 62.9921 %

※ 途中式の数値は有効数字6桁で表示しています。

ここまで：計算ツール

T-N 線図について詳しく知る

T-N 線図（回転数－トルク特性）とは

T-N 線図（回転数－トルク特性、N-T 特性とも呼ぶ）は、モータがそれぞれの回転数で出せるトルクを表した図です。横軸が回転数、縦軸がトルクで、サーボモータでは次の2つの領域に分かれます。

連続運転領域：連続して出し続けられるトルクの範囲。上限は定格トルク $T_{R}$ です。これを超えて回し続けると、モータが過熱します
短時間運転領域：加速・減速のときなど、短い時間だけ出せるトルクの範囲。上限は瞬時最大トルク $T_{P}$ です

呼び方はメーカーによって異なり、「連続使用領域・反復使用領域」「連続動作領域・加減速領域」などとも呼ばれます（英語では continuous duty zone・intermittent duty zone など）。カタログでは、機種ごとの「回転速度－トルク特性」の図に描かれています。

モータ選定の最後に、運転条件（ピークトルク・実効トルク・回転数）がこの領域に入っているかを確かめます。トルクの値だけでなく、その回転数で出せるかを見るのが T-N 線図を使う理由です。

定格出力・定格トルク・定格回転数の関係

定格出力 $P$ ・定格トルク $T_{R}$ ・定格回転数 $N_{R}$ には、次の関係があります。

P = T_{R} ω_{R} = T_{R} \times \frac{2 π N _{R}}{60}

たとえば 400 W・3000 rpm のモータなら、 $T_{R} = 400 \div (2 π \times 3000/60) \approx 1.27 N \cdot m$ です。このツールで計算した定格出力が、データシートの定格出力とほぼ同じなら、トルクと回転数の値を読み違えていないことの確認になります。