5分で学ぶ ブラシレスモーターきほんの「き」!

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!

知って得する目からウロコ

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構造・原理

 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。

ブラシレスモーターの構造・原理
ブラシレスモーターの構造・原理

ブラシレスモーターの特徴

安定した速度制御

 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。

安定した速度制御

薄型・ハイパワー

 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。

薄型・ハイパワー

広い速度制御範囲

 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。

広い速度制御範囲

省エネルギー

 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

省エネルギー

電源、操作インターフェースにバリエーション

 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や脚付き、中空軸ギヤヘッド付き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。

AC入力
DC入力