Orientalmotorオリエンタルモーター株式会社

ブラシレスモーターの概要

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IC(磁気センサ)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。

ブラシレスモーターのシステム構成

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IC(磁気センサ)を内蔵しています。

ブラシレスモーターの構造

制御ブロック図

ドライバの速度制御部では、モーターに内臓されたホール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。

ブラシレスモーターの制御ブロック図

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。

ブラシレスモーターの回転速度-トルク特性

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。

負荷率80%での速度変化の比較(参考値)

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%
BLHシリーズ ±0.5%

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

省エネルギーに貢献

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。

薄型・ハイパワー

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。

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