モーター制御における 10 の重要な事実と傾向:
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技術の継続的な進歩により、統合はモータ制御市場の状況を確実に支配しつつあります。 ブラシレス DC モーター (BLDC) と永久磁石同期モーター (PMSM) は、さまざまなサイズと電力密度に対応しており、従来のブラシ付き AC/DC および AC 誘導モーター構成に急速に取って代わりつつあります。
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ブラシレス DC モーター/永久磁石同期モーターはほぼ同じ機械構造を共有していますが、主に固定子巻線の配置が異なります。 それにもかかわらず、どちらのタイプもステーターでモーターの磁石に対抗します。 これらのモーターは低速で高トルクを供給することに優れており、サーボモーターの用途に非常に適しています。
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ブラシ付きモーターとは異なり、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や整流子を必要とせずに動作するため、効率と信頼性が向上します。
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ブラシや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利用することで、ブラシレス DC モーターと永久磁石同期モーターがより効率的に駆動されます。
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単純な機械設計を特徴とするブラシレス DC モーターと永久磁石同期モーターは、回転しないステーターに電磁巻線を備え、ローターは永久磁石で構成されています。 ステータは、内部または外部に関わらず、常に磁石に対向します。 ただし、ステーターは静止したままですが、ローターは永久運動 (回転) するコンポーネントです。
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1、2、3、4、または 5 相で利用可能なブラシレス DC モーターは、命名法や駆動アルゴリズムの違いにもかかわらず、ブラシレスの本質を維持しています。
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一部のブラシレス DC モーターには、ローターの位置検出を容易にするセンサーが装備されています。 これらのセンサー (ホール センサーまたはエンコーダー) を活用するソフトウェア制御アルゴリズムは、特に高負荷の起動が要求される場合に、モーターの整流または回転を支援します。
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ブラシレス DC モーターにローター位置センサーがないシナリオでは、数学的モデルが役に立ちます。 これらのモデルは、モーター自体がセンサーとして機能するセンサーレス アルゴリズムを表します。
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ブラシレス DC モーターと永久磁石同期モーターは、ブラシ付きモーターに比べてシステム全体に大きな利点をもたらします。 電子整流方式を採用することにより、これらのモーターは 20% ～ 30% のエネルギー効率の向上を実現します。
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現代の状況では、さまざまな製品にわたって可変モーター速度に対する需要が高まっています。 このニーズに対応するために、モーターには速度調整用のパルス幅変調 (PWM) が必要です。これにより、モーターの速度とトルクの両方を正確に制御できるようになり、可変速アプリケーションが容易になります。
