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出力 損失 0 40 20 60 80 100 120 25 60 50 60 インバータ制御 三相インダクション モーター 60W BLEシリーズ 60W 消費電力 約23%減 入力[W] □90 60 □90 135 −75mm インバータ制御 三相インダクションモーター 90W BLEシリーズ 120W 出力 1.3倍 100 1000 2000 3000 4000 定格トルク 起動トルク 回転速度 [r/min] 0.2 0 連続運転領域 短時間運転領域 0.4 0.15 トルク [N・m] BLEシリーズ 60W きほんの「き」! 5分で学ぶ ブラシレスモーター ブラシレスモーターの特徴 ■ 安定した速度制御 ■ 構造・原理 ■ 広い速度制御範囲 ■ 電源、操作インターフェースにバリエーション ■ 薄型・ハイパワー ■ 省エネルギー 設定速度とモーターからの速度フィードバック信号を常に比較し、 モーターへの印加電圧を調整。負荷が変化しても、低速から高速 まで安定した速度で運転可能。 インバータよりも広範囲の速度制御が可能。インバータで三相イ ンダクションモーターを駆動するときのように低速での使用トル クが制限されることがないため、低速から高速まで一定のトルク を必要とする用途には、ブラシレスモーターが適する。 ブラシレスモーターは、電源入力がAC かDC でシリー ズを選ぶことができる。AC 入力では、ボックスタイプの 回路がベースとなり、速度設定を内蔵ボリュームでおこな えるものやFA ネットワーク対応タイプ、モーター・回路 一体型などがある。DC 入力では回路が基板タイプのも のや、バッテリで駆動ができて無人搬送車に適した大容量 のものから選ぶことが可能だ。モーターも平行軸ギヤヘッ ド付、中空軸ギヤヘッド付などが標準品で入手できるので、 様々な設計要求に対応できるのがユニークポイントだ。 ローター部に永久磁石を使用しているため、薄型でハイパワー。 取付角寸法90mmの三相インダクションモーターと比較した場合、 全長が75mm 短くなり、出力は1.3 倍に。装置のダウンサイジン グを実現できる。 ブラシレスモーターは、ローター部に永久磁石を採用し、ローター の二次損失を抑えている。例えばインバータ制御の三相インダク ションモーター*と比較した場合、消費電力を約23% 削減。装置 の省エネルギーに貢献できる。 *出力60W の場合 ブラシレスモーターとは、クローズドループ制御 をおこなう速度制御モーターのこと。モーター内 部のホールIC(磁気センサ)で検出した信号を 元に駆動回路のトランジスタをON/OFF する ことで回転する。一般には「ブラシレスDC モー ター」と呼ばれているが、これはDC モーターの 弱点であったブラシと整流子(コミュテーター) の機械的接点を回路による電気的な処理に変えた ことでメンテナンスが不要になった、というブラ シレスモーターの成立背景によるものだ。 結局、ブラシレスモーターってどういうモーターなんですか? わざわざ調べてる時間なんてない… そんな忙しい人のためのテクニカル解説ショートセミナー。 これだけ読めば「きほん」がわかる! 実速度指令速度 1000r/min 0 * 指 令 速 度 1000r/min、 負 荷 率 80% 速度変動率 (対負荷) ±0.2% 速度変動率 (対負荷) -15%程度 一般的な インバータ ブラシレスモーター [V/f制御] BLE シリーズ インバータ部 速度制御部 コンバータ部 速度指令信号速度フィードバック 信号 電圧 電 源 速度設定器 ブラシレス ドライバ モーター 速度設定器もしくは 外部直流電源 ホールIC内蔵 交流→直流変換直流→交流変換 モーター ローター ホールIC ステーター 回路一体型 モーター AC入力DC入力 5