モータ制御分野の技術的方向性と開発動向

高信頼性86mmステッパー

技術の進歩により、モータ制御市場は統合化が進んでいます。さまざまなサイズと電力密度のブラシレス DC モーター (BLDC) と永久磁石同期モーター (PMSM) が、ブラシ付き AC/DC や AC 誘導などのモーター トポロジーに急速に取って代わりつつあります。
ブラシレス DC モーター/永久磁石同期モーターは、固定子巻線を除いて機械的には同じ構造です。それらの固定子巻線は異なる幾何学的構造を採用しています。ステーターは常にモーターの磁石の反対側にあります。これらのモーターは低速で高トルクを提供できるため、サーボモーターの用途に非常に適しています。
ブラシレス DC モーターと永久磁石同期モーターは、モーターの駆動にブラシや整流子を必要としないため、ブラシ付きモーターよりも効率と信頼性が高くなります。
ブラシレス DC モーターと永久磁石同期モーターは、ブラシと機械式整流子の代わりにソフトウェア制御アルゴリズムを使用してモーターを駆動します。
ブラシレスDCモーターや永久磁石同期モーターの機械構造は非常にシンプルです。モーターの非回転ステーターには電磁巻線があります。ローター永久磁石製。ステータは内側または外側に配置でき、常に磁石の反対側にあります。ただし、ステーターは常に固定部品ですが、ローターは常に可動 (回転) 部品です。
ブラシレス DC モーターには 1、2、3、4、または 5 相があります。名前や駆動アルゴリズムは異なる場合がありますが、基本的にはブラシレスです。
一部のブラシレス DC モーターにはセンサーが付いており、ローターの位置を取得するのに役立ちます。ソフトウェア アルゴリズムは、これらのセンサー (ホール センサーまたはエンコーダー) を使用して、モーターの整流またはモーターの回転を支援します。これらのセンサー付きブラシレス DC モーターは、アプリケーションを高負荷下で起動する必要がある場合に必要になります。
ブラシレス DC モーターにローターの位置を取得するセンサーがない場合は、数学モデルが使用されます。これらの数学的モデルはセンサーレス アルゴリズムを表します。センサーレス アルゴリズムでは、モーターがセンサーになります。
ブラシレス DC モーターと永久磁石同期モーターは、ブラシ モーターと比較して、システムにいくつかの重要な利点があります。電子整流方式を使用してモーターを駆動することができ、エネルギー効率を 20% ~ 30% 向上させることができます。
現在、多くの製品では可変モーター速度が必要です。これらのモーターでは、モーター速度を変更するためにパルス幅変調 (PWM) が必要です。パルス幅変調により、モーターの速度とトルクを正確に制御し、可変速度を実現できます。


投稿日時: 2022 年 12 月 16 日