ブラシレスモーター

小型・軽量・高出力ながら、高効率なモーターです。小型のセンサを搭載したモーターと、専用回路で指令に正確な速度制御を実現します。速度範囲・速度変動率に優れたモーターです。
ブラシレスモーター
概要・関連情報
概要
ブラシレスモーターには、DCモーターのデメリットであるブラシと整流子(コミュテータ)の機械的接点がありません。
DCモーターはブラシと整流子を使用して回転するため、定期的にメンテナンスをする必要がありますが、ブラシレスモーターはホールセンサで検出した信号を使用して回転するため、その必要がありません。
システム構成
速度を検出するためのホールICを内蔵したモーターと、ドライバ(制御回路)を組み合わせて駆動します。
速度設定器や外部直流電圧、デジタルオペレータを使用して、モーターの回転速度を設定します。

構造
ブラシレスモーターは、三相モーターのローター部に永久磁石を使用しています。また、ステーターの内側には、永久磁石の磁気変化を検出するホールセンサを内蔵しています。

制御ブロック図
ドライバの速度制御部では、モーターに内蔵されたホールICからの速度フィードバック信号と、速度設定器などで設定された速度指令信号を比較します。
この比較結果をインバータ部に送ります。インバータ部では、モーターに印加する電圧を調整し、モーターの回転速度を制御します。

回転速度-トルク特性
ブラシレスモーターは低速から定格回転速度まで一定のトルクで連続運転ができます。また、定格トルク内であれば、負荷の大きさが変化しても安定した速度で回転します。
ブラシレスモーターには、連続で使用できる連続運転領域(①)と、短時間運転領域(②)があります。短時間運転領域は、慣性体を起動する場合の加速トルクとして利用できます。
この領域では、約5秒以上使用した場合、過負荷保護機能がはたらいてモーターが停止します。

特徴
優れた速度安定性
ブラシレスモーターは、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しています。そのため、負荷が変化しても、低速から高速まで安定した速度で回転します。
インバータ制御(V/f制御)の三相インダクションモーターでは、フィードバック制御をしないため、負荷が大きくなると速度が大幅に低下します。速度の安定性を重視する用途には、ブラシレスモーターをおすすめします。

機種ごとの速度変動率(対負荷)は次の通りです。負荷が0~定格トルクまで変化したときに、回転速度がどの程度変化するかを示します。
機種 | 対負荷速度変動率 | |
---|---|---|
条件 | ||
BMUシリーズ | ±0.2% | 0~定格トルク 定格回転速度時 |
BLE2シリーズ | ±0.2% | |
BLEシリーズ | ±0.5% | |
BXIIシリーズ | ±0.05% | |
BLSシリーズ | ±0.2% | |
BLHシリーズ | ±0.2%(デジタル設定時) ±0.5%(アナログ設定時、 PWM入力設定時) |
|
BLVシリーズ Rタイプ |
±0.01% |
広い速度制御範囲
ブラシレスモーターは、ACスピードコントロールモーターよりも広範囲の速度制御が可能です。
ACスピードコントロールモーター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トルクを必要とされる用途には、ブラシレスモーターが適しています。
製品群 | 速度制御範囲※ | 速度比 |
---|---|---|
ブラシレスモーター (BMUシリーズの場合) |
80~4000r/min | 1:50 |
ACスピードコントロールモーター | 50Hz : 90~1400r/min 60Hz : 90~1600r/min |
1:15 1:17 |
- ※ 速度制御範囲は、機種によって異なります。
単相100V/200V系に加え、三相200V系の電圧仕様を用意
AC電源入力の製品には、世界の主要国で使用できるように、単相100V/200V系、三相200V系の電圧仕様をラインアップしています。
また、DC電源入力の製品もご用意しています。
省エネルギーに貢献
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ます。
このため、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26%削減。装置の省エネルギーに貢献します。
- ※ 出力90Wの場合

薄型・ハイパワー
ブラシレスモーターは、ローター部に永久磁石を使用しているため、薄型でハイパワーです。例えば、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84.6mm短くなり、出力は約1.3倍になります。
ブラシレスモーターなら、装置のダウンサイジングにも貢献します。

保護機能を搭載し、アラームを出力
過負荷保護機能や過電圧保護機能など各種保護機能を搭載。保護機能がはたらくと、アラームを出力します。
海外規格に適合
各シリーズにおいてUL/CSA規格の認証を取得し、EN規格対応、CEマーキングを実施しています。
シリーズが決まっていない方

セレクションガイド
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課題解決事例集
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