ビュー: 0 著者:サイト編集者の公開時間:2025-01-23起源: サイト
a ブラシレスDCモーター (BLDCモーター:ブラシレス直接電流モーター)は、3相モーターであり、その回転は、永久磁石と電磁石の間の引力と反発力によって駆動されます。これは、直接電流(DC)電力を使用する同期モーターです。このモータータイプは、多くのアプリケーションではDCモーター(ブラシ付きDCモーターまたは通勤モーター)の代わりにブラシを使用するため、 'ブラシレスDCモーター'と呼ばれることがよくあります。ブラシレスDCモーターは、基本的にDC電源入力を使用し、インバーターを使用して位置フィードバックを備えた3フェーズAC電源に変換する永久磁石同期モーターです。
a ブラシレスDCモーター (BLDC)は、ホール効果を使用して動作し、ローター、ステーター、永久磁石、ドライブモーターコントローラーのいくつかの重要なコンポーネントで構成されています。ローターは、ローターシャフトに取り付けられた複数のスチールコアと巻線を備えています。ローターが回転すると、コントローラーは電流センサーを使用してその位置を決定し、ステーター巻きを通る電流の方向と強度を調整できます。このプロセスは、効果的にトルクを生成します。
ブラシレス操作を管理し、供給されたDCパワーをAC電源に変換する電子ドライブコントローラーと併せて、BLDCモーターはブラシをかけたDCモーターと同様のパフォーマンスを提供できますが、ブラシの制限はありません。このため、BLDCモーターはしばしば電子的に寛容な(EC)モーターと呼ばれ、ブラシで機械的整流に依存する従来のモーターと区別します。
モーターは、電源(ACまたはDC)と回転を生成するために使用するメカニズムに基づいて分類できます。以下に、各タイプの特性とアプリケーションの簡単な概要を示します。
一般的なモータータイプ | |
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DCモーター | ブラシ付きDCモーター |
ブラシレスDCモーター | |
ステッピングモーター | |
ACモーター | 誘導モーター |
同期モーター |
ブラシ付きDCモーターは、電気工学の世界では長い間主食でした。これらのモーターは、単純さ、信頼性、費用対効果で知られており、家電製品から産業機械に至るまでの多数の用途で広く使用されています。この記事では、の詳細な概要を説明し ブラシ付きDCモーター、操作、コンポーネント、利点、短所、および一般的な用途を調査し、ブラシレスの対応物との比較を説明します。
モーター ブラシ付きDCモーターは、 の一種です。 直接電流(DC)電気モーター 巻線に電流を供給するために機械的ブラシに依存するモーターの動作の背後にある基本原理には、 磁場 と 電流との間の相互作用が含まれ、トルクとして知られる回転力が生成されます。
ブラシ付きDCモーターでは、電流が 巻線(またはアーマチュア)のセットを通過します。電流が巻線を流れると、 ローター上にあるによって生成される磁場と相互作用します 永久磁石 または 野外コイル。この相互作用は、アーマチュアを回転させる力を作成します。
整流子 は 、ブラシ付きDCモーターの重要なコンポーネントです。これは、モーターが回転するときに電機子巻線を通る電流の流れの方向を逆転させる回転スイッチです。これにより、アーマチュアが同じ方向に回転し続け、一貫した動きを提供します。
アーマチュア(ローター) :巻線を含み、磁場と相互作用するモーターの回転部分。
comutator :モーターが回転すると巻線で電流の流れが逆転することを保証する機械的スイッチ。
ブラシ:整流子との電気的接触を維持する炭素またはグラファイトブラシで、電流がアーマチュアに流れるようにします。
固定子:通常、磁場を作成する永久磁石または電磁石で構成されるモーターの固定部分。
シャフト:回転力を負荷に伝達するアーマチュアに接続された中央のロッド。
ブラシ付きDCモーターは、シンプルさ、信頼性、費用対効果のために、多くの業界で不可欠な技術であり続けています。ブラシの摩耗や高速での効率の低下など、それらには制限がありますが、その利点(高い開始トルクや制御の容易さなど)は、さまざまなアプリケーションでの継続的な関連性を妨げています。であろうと 家庭用家電製品の, 電源ツール、 小さなロボット工学のいずれであろうと、ブラシ付きDCモーターは、中程度の電力と正確な制御を必要とするタスクの実証済みのソリューションを提供します。
Stepper Motorsは、正確なステップまたは増分で移動する能力で知られているの一種であり DCモーター 、制御された動きを必要とするアプリケーションに最適です。駆動時に連続的に回転する従来のモーターとは異なり、ステッパーモーターは完全な回転をいくつかの個別のステップに分割します。それぞれが完全な回転の正確な割合です。この機能により、ロボット工学、 業界での幅広いアプリケーションにとって価値があります。 3D印刷、自動化など、
この記事では、の基礎 ステッパーモーターズ、それらの作業原則、タイプ、利点、短所、アプリケーション、およびそれらが他のモーターテクノロジーとの比較方法を探ります。
ステッパーモーターは、電磁気の原則に基づいて動作します。他のタイプの電気モーターと同様に、ローター(可動部分)とステーター(固定部分)があります。ただし、ステッパーモーターを際立たせるのは、ステーターがコイルをエネルギーしてローターを個別のステップで回転させる方法です。
電流がステーターのコイルを流れると、ローターと相互作用する磁場が生成され、それが回転します。ローターは通常、永久磁石または磁気材料でできており、各コイルを通る電流が特定のシーケンスでオンとオフに切り替えられると、小さな増分(ステップ)で動きます。
各ステップは、通常、から1.8°の範囲の小さな回転に対応します ステップあたり0.9°が、他のステップアングルは可能です。さまざまなコイルを正確な順序で通電することにより、モーターは細かく制御された動きを実現することができます。
ステッピングモーターの解像度は、 ステップ角度によって定義されます。たとえば、 1.8°のステップ角を持つステッパーモーターは 、200ステップで1つの完全回転(360°)を完了します。 のようなより小さなステップ角度では 0.9°、さらに細かい制御が可能になり、400ステップで完全な回転を完了します。ステップ角度が小さいほど、モーターの動きの精度が大きくなります。
Stepper Motorsにはいくつかの品種があり、それぞれが特定のアプリケーションに合わせて設計されています。主なタイプは次のとおりです。
永久 磁石ステッパーモーターは、永久磁石ローターを使用し、 に似た方法で動作します DCモーター。ローターの磁場はステーターの磁場に引き付けられ、ローターは各エネルギー化されたコイルに合わせてステップします。
利点:シンプルな設計、低コスト、および低速での中程度のトルク。
アプリケーション:などの基本的なポジショニングタスク プリンター や スキャナー.
では 可変抵抗性ステッピングモーター 、ローターは柔らかい鉄のコアでできており、ローターには永久磁石がありません。ローターは、磁束に対する抵抗(抵抗)を最小限に抑えるために動きます。コイルの電流が切り替えられると、ローターは段階的に最も磁気領域に向かって移動します。
利点:PMステッパーモーターズと比較して、高速でより効率的です。
アプリケーション:高速と効率を必要とする産業用アプリケーション。
ハイブリッド ステッピングモーターは、 永久磁石と可変抵抗性ステッパーモーターの両方の特徴を組み合わせています。永久磁石で作られたローターがありますが、パフォーマンスを改善し、より良いトルク出力を提供する柔らかい鉄要素も含まれています。ハイブリッドモーターは、高いトルクと正確な制御という両方の最高の世界を提供します。
利点:PMまたはVRタイプよりも効率が高く、トルクが高く、パフォーマンスが向上します。
アプリケーション:ロボット工学、CNC機械、3Dプリンター、および自動化システム。
ステッピングモーターは、低速での正確な位置決め、速度制御、トルクを必要とするシステムの必須コンポーネントです。正確な増分で移動する能力により、彼らは 3D印刷, ロボット, CNCマシンなどのアプリケーションに優れています。高速での効率の低下や低速での振動など、いくつかの制限がありますが、信頼性、精度、および制御の容易さにより、多くの業界で不可欠になります。
次のプロジェクトのためにを検討している場合 ステッパーモーター 、ステッピングモーターがアプリケーションの正しい選択であるかどうかを判断するために、ニーズと特定の利点と短所を評価することが重要です。
、 誘導モーターは の一種です。 電気モーター 電磁誘導の原理に基づいて動作するシンプルさ、耐久性、費用対効果のため、産業用および商業用アプリケーションで最も一般的に使用されるモーターの1つです。この記事では、誘導モーターの実用的な原則、それらのタイプ、利点、短所、および一般的なアプリケーション、および他のモータータイプとの比較に飛び込みます。
、マイケル・ファラデーによって発見された 誘導モーターは の原理で動作します 電磁誘導。本質的に、導体が変化する磁場内に配置されると、導体に電流が誘導されます。これは、すべてのの動作の背後にある基本原則です 誘導モーター.
誘導モーターは通常、2つの主要な部分で構成されています。
固定子:によってエネルギー化されたコイルを含む、通常は積層鋼で作られたモーターの固定部分 交互の電流(AC)。 ACがコイルを通過すると、固定子は回転磁場を生成します。
ローター:ステーター内に配置されたモーターの回転部分は、リスケージローター(最も一般的な)または創傷ローターのいずれかです。ローターは、ステーターによって生成される磁場によって回転するように誘導されます。
と AC電源が固定子に供給される 、回転磁場が生成されます。
この回転磁場は、 電流を誘導します。 電磁誘導のためにローターに
ローター内の誘導電流は、固定子の磁場と相互作用する独自の磁場を生成します。
この相互作用の結果、ローターが回転し始め、機械的出力が作成されます。ローターは、固定子によって生成される回転磁場を常に 'chase 'でなければなりません。そのため、 誘導モーターと呼ばれます。ローターの電流が直接供給されるのではなく、磁場によって誘導される '誘導'であるため、
のユニークな特徴 誘導モーター は、ローターが実際にステーターの磁場と同じ速度に達することはないことです。ステーターの磁場の速度とローターの実際の速度の違いは、 スリップとして知られています。スリップは、ローターに電流を誘導するために必要です。これがトルクを生成するものです。
誘導モーターには2つの主要なタイプがあります。
これは、最も一般的に使用されるタイプの誘導モーターです。ローターは、閉ループに配置された導電性バーを備えた積層鋼で構成されています。ローターは リスケージに似ており、この構造のために、シンプルで頑丈で、信頼性があります。
利点:
高い信頼性と耐久性。
低コストとメンテナンス。
シンプルな構造。
アプリケーション:など、ほとんどの産業および商業用アプリケーションで使用 ポンプ, ファン, コンプレッサーや コンベア.
このタイプでは、ローターは(短絡バーの代わりに)巻線で構成され、外部抵抗に接続されています。これにより、モーターの速度とトルクをさらに制御できるようになり、特定の特定のアプリケーションで役立ちます。
利点:
速度とトルクを制御するために、外部抵抗を追加することができます。
より良い開始トルク。
アプリケーション:高い開始トルクを必要とするアプリケーションで使用される、または クレーン, エレベーターや 大型機械などの可変速度制御が必要な場合.
モーター 同期モーターは、 の一種です。 ACモーター の負荷に関係なく、同期速度と呼ばれる一定の速度で動作するこれは、モーターのローターが、ステーターによって生成される回転磁場と同じ速度で回転することを意味します。誘導モーターなどの他のモーターとは異なり、同期モーターは外部メカニズムを開始する必要がありますが、実行後は同期速度を維持できます。
この記事では、同期モーターの作業原則、それらのタイプ、利点、欠点、アプリケーション、および 誘導モーターのような他のモータータイプとどのように異なるかを探ります。.
同期モーターの基本的な動作には、 回転磁場と ステーターによって生成される 磁場との間の相互作用が含まれます。 ローターによって作成された誘導モーターとは異なり、ローターには通常、 永久磁石 または 電磁石が装備されています。 直接電流(DC)を搭載した
典型的な同期モーターは、2つの主要な成分で構成されています。
固定子:モーターの固定部分。これは通常、 巻線で構成されています を搭載した AC供給。 AC電流が巻線を流れると、固定子は回転磁場を生成します。
ローター:モーターの回転部分。これは、 永久磁石 または 電磁ローターのいずれかである可能性があります を搭載した DC電源。ローターの磁場は、固定子の回転磁場に閉じ込められ、ローターが同期速度で回転します。
と、 AC電力 がステーター巻線に適用される 回転磁場 が生成されます。
磁場を備えたローターは、この回転する磁場にロックされます。つまり、ローターは固定子の磁場をたどります。
磁場が相互作用すると、ローターは 同期し、両方が同じ速度で回転します。 ステーターの回転場とこれが、それが 同期モーターと呼ばれる理由です 。ローターは 同期して動作します。 AC電源の周波数と
ローターの速度はステーターの磁場と一致するため、同期モーターは、AC供給の周波数とモーターの極の数によって決定される固定速度で動作します。
同期モーターは、ローターの設計とアプリケーションに応じて、いくつかの異なる構成があります。
では 永久磁石同期モーター、ローターには永久磁石が装備されており、固定子の回転磁場と同期するための磁場を提供します。
利点:高効率、コンパクトな設計、および高トルク密度。
アプリケーション:など、正確な速度制御が必要なアプリケーションで使用 電気自動車 や 高精度機械.
創傷ローター 同期モーターは、 銅巻線で巻かれたローターを使用します。これは、スリップリングを介したDC供給によってエネルギー化されます。ローター巻線は、ステーターとの同期に必要な磁場を生成します。
利点:永続的なマグネットモーターよりも堅牢で、より高い電力レベルに耐えることができます。
アプリケーション:など、高出力とトルクが必要な大規模な産業システムで使用 発電機 や 発電所.
ヒステリシス 同期モーターは、 ヒステリシスを示す磁気材料を備えたローターを使用します(磁化と印加場の間の遅れ)。このタイプのモーターは、滑らかで静かな動作で知られています。
利点:非常に低い振動と騒音。
アプリケーション: クロックに, 共通して、デバイスとスムーズな操作が必要な他の低トルクアプリケーションに共通しています。
同期モーターは、を必要とするアプリケーションで一貫したパフォーマンスを提供する強力で効率的で正確なマシンです 一定の速度 と 力率補正。それらは、正確な同期が非常に重要な大規模な産業システム、発電、およびアプリケーションで特に有益です。ただし、それらの複雑さ、より高い初期コスト、および外部開始メカニズムの必要性により、などの他のモータータイプと比較して、特定のアプリケーションには適していません。 誘導モーター.
ブラシレスDCモーターは、 2つの主要なコンポーネントを使用して動作します。永久磁石を含むローターと、電流が流れるときに電磁石になる銅コイルを備えた固定子です。
これらのモーターは、Inrunner(内部ローターモーター)とアウトトランナー(外部ローターモーター)の2つのタイプに分類されます。 Inrunner Motorsでは、固定子は外部に配置され、ローターが内部で回転します。逆に、アウトランナーモーターでは、ローターがステーターの外側をスピンします。電流がステーターコイルに供給されると、明確な北極と南極で電磁石を生成します。この電磁石の極性が向きの永久磁石の極性と整列すると、極が互いに反発し、ローターが回転します。ただし、この構成で電流が一定のままである場合、ローターは一時的に回転し、反対の電磁石と永久磁石が整列すると停止します。連続回転を維持するために、電流は3相信号として供給され、電磁石の極性を定期的に変化させます。
モーターの回転速度は、3相信号の周波数に対応します。したがって、より速い回転を達成するために、信号周波数を増やすことができます。リモートコントロール車両のコンテキストでは、スロットルを増やすことで車両を加速すると、スイッチング周波数を上げるようにコントローラーに指示します。
a しばしば永久磁石同期モーターと呼ばれるブラシレスDCモーターは、高効率、コンパクトサイズ、低ノイズ、および長寿命で知られる電気モーターです。工業用製造と消費者の両方の製品の両方で広範なアプリケーションを見つけています。
ブラシレスDCモーターの動作は、電気と磁気の相互作用に基づいています。永久磁石、ローター、ステーター、電子速度コントローラーなどのコンポーネントで構成されています。永久磁石は、通常、希土類材料を利用して、モーターの磁場の主要な供給源として機能します。モーターの動力を供給すると、これらの永久磁石は、モーター内の流れる電流と相互作用する安定した磁場を作成し、ローター磁場を生成します。
aのローター ブラシレスDCモーターは 回転成分であり、いくつかの永久磁石で構成されています。その磁場はステーターの磁場と相互作用し、それを回転させます。一方、固定子はモーターの固定部分であり、銅コイルと鉄のコアで構成されています。電流がステーターコイルを流れると、さまざまな磁場が生成されます。ファラデーの電磁誘導の法則によれば、この磁場はローターに影響を与え、回転トルクを生成します。
電子速度コントローラー(ESC)は、モーターに供給された電流を制御することにより、モーターの動作状態を管理し、速度を調節します。 ESCは、モーターの性能を制御するために、パルス幅、電圧、電流など、さまざまなパラメーターを調整します。
動作中、電流はステーターとローターの両方を流れ、永久磁石の磁場と相互作用する電磁力を作成します。その結果、モーターは電子速度コントローラーからのコマンドに従って回転し、接続された機器または機械を駆動する機械的作業を生成します。
要約すると、 ブラシレスDCモーターは、 回転する永久磁石とステーターコイルの間に回転トルクを生成する電気的および磁気相互作用の原理に基づいて動作します。この相互作用により、モーターの回転が駆動され、電気エネルギーを機械的エネルギーに変換し、作業を実行できます。
aを有効にする ブラシレスDCモーターを 回転させるために、コイルを流れる電流の方向とタイミングを制御することが不可欠です。以下の図は、BLDCモーターのステーター(コイル)とローター(永久磁石)を示しています。これには、u、v、およびwというラベルが付けられた3つのコイルがあり、120ºの間隔が広がっています。モーターの動作は、これらのコイルのフェーズと電流を管理することによって促進されます。電流は位相U、次に位相V、そして最後にフェーズWを順番に順番に流れます。回転は、磁束を連続的に切り替えることで維持されます。これにより、永久磁石はコイルによって生成された回転磁場をたどります。本質的に、コイルu、v、およびwのエネルギー化は、結果の磁束を動かし続けるために絶えず交互に交互に行う必要があり、それにより、ローター磁石を継続的に引き付ける回転磁場を作成する必要があります。
現在、3つの主流のブラシレスモーター制御方法があります。
一般に120°コントロールまたは6段階の整流制御と呼ばれる台形波制御は、ブラシレスDC(BLDC)モーターを制御するための最も簡単な方法の1つです。この手法では、最適なトルク生成を実現するために、BLDCモーターの台形逆EMF曲線と同期される運動相に四波電流を適用することが含まれます。 BLDCラダーコントロールは、家電製品、冷蔵コンプレッサー、HVACブロワー、コンデンサー、産業用ドライブ、ポンプ、ロボット工学など、さまざまなアプリケーションにまたがるさまざまなモーター制御システム設計に適しています。
Square Wave Control Methodは、簡単な制御アルゴリズムとハードウェアコストの低いなど、いくつかの利点を提供し、標準のパフォーマンスコントローラーを使用したモーター速度が高くなります。ただし、有意なトルクの変動、ある程度の電流ノイズ、最大の電位に達していない効率など、欠点もあります。台形波制御は、高い回転性能が必要ないアプリケーションに特に適しています。この方法では、ホールセンサーまたは非誘導推定アルゴリズムを使用して、ローターの位置を決定し、その位置に基づいて360°の電気サイクル内で6つの通勤(60°に1つ)を実行します。各整流は特定の方向に力を生成し、電気的に60°の有効な位置精度をもたらします。名前 'Trapezoidal Wave Control 'は、位相電流波形が台形の形状に似ているという事実に由来しています。
正弦波制御法は、スペースベクトルパルス幅変調(SVPWM)を使用して、3相サイン波電圧を生成し、対応する電流も正弦波です。正方形の波制御とは異なり、このアプローチには離散転換ステップは含まれません。代わりに、各電気サイクル内で無限の数の整理が発生するかのように扱われます。
明らかに、正弦波制御は、トルクの変動の減少と電流の高調波の減少を含む、平方波制御よりも利点を提供し、より洗練された制御体験をもたらします。ただし、四角波制御と比較してコントローラーからのわずかに高度なパフォーマンスが必要であり、最大のモーター効率を達成していません。
ベクトル制御(VC)とも呼ばれるフィールド指向のコントロール(FOC)は、効率的に管理するための最も効果的な方法の1つです。 ブラシレスDCモーター (BLDC)および永久磁石同期モーター(PMSM)。正弦波制御は電圧ベクトルを管理し、現在の大きさを間接的に制御しますが、電流の方向を制御する能力はありません。
FOC制御法は、電流ベクトルの制御を可能にし、モーターのステーター磁場のベクトル制御を効果的に管理できるため、正弦波制御の強化バージョンと見なすことができます。ステーター磁場の方向を制御することにより、ステーターとローターの磁場が常に90°の角度に留まることを保証し、特定の電流のトルク出力を最大化します。
センサーに依存する従来のモーター制御方法とは対照的に、センサーレス制御により、ホールセンサーやエンコーダーなどのセンサーなしでモーターを動作させることができます。このアプローチでは、モーターの電流データと電圧データを利用して、ローターの位置を確認します。モーター速度は、この情報を使用してモーターの速度を効果的に調節するために、ローターの位置の変化に基づいて計算されます。
センサーレス制御の主な利点は、センサーの必要性を排除し、挑戦的な環境で信頼できる動作を可能にすることです。また、費用対効果が高く、ピンが3つしか必要ありません。最小限のスペースを占有します。さらに、ホールセンサーが存在しないと、損傷を受ける可能性のあるコンポーネントがないため、システムの寿命と信頼性が向上します。ただし、顕著な欠点は、スムーズな開始を提供しないことです。低速で、またはローターが静止している場合、逆電気力は不十分であるため、ゼロ回転点を検出することが困難です。
ブラシレスDCモーター とブラシ付きDCモーターは、特定の共通の特性と運用原則を共有しています。
ブラシレスとブラシ付きDCモーターの両方に、ステーターとローターを含む同様の構造があります。ステーターは磁場を生成し、ローターはこの磁場との相互作用を通じてトルクを生成し、電気エネルギーを機械的エネルギーに効果的に変換します。
両方 ブラシレスDCモーター とブラシ付きDCモーターは、電気エネルギーを提供するためにDC電源を必要とします。
両方のタイプのモーターは、入力電圧または電流を変更することで速度とトルクを調整し、さまざまなアプリケーションシナリオで柔軟性と制御を可能にします。
ブラシをかけている間 ブラシレスDCモーターは 特定の類似点を共有しており、パフォーマンスと利点に関しても大きな違いを示します。ブラシ付きDCモーターは、ブラシを利用してモーターの方向を通過し、回転を可能にします。対照的に、ブラシレスモーターは電子制御を採用して機械的な整流プロセスを置き換えます。
Jkongmotorが販売するブラシレスDCモーターにはさまざまな種類があり、さまざまな種類のステッピングモーターの特性と使用を理解すると、どのタイプが最適かを決定するのに役立ちます。
BESFOCは、NEMA 17、23、24、34、42、52フレームとメートリックサイズ36mm -130mm標準ブラシレスDCモーターを供給します。モーター(内部ローター)には、10W -3500Wの電力範囲と10rpm -10000rpmの速度範囲の30V/24V/36V/48V/72V/110V高電圧電動モーターが含まれます。統合ホールセンサーは、正確な位置と速度のフィードバックを必要とするアプリケーションで使用できます。標準オプションは優れた信頼性と高性能を提供しますが、ほとんどのモーターは、さまざまな電圧、パワー、速度などで動作するようにカスタマイズできます。
ブラシレスDCギア付きモーターは、ビルトインギアボックス(Spur Gearbox、Worm Gearbox、Planetary Gearboxを含む)を備えたモーターです。ギアは、モーターの駆動シャフトに接続されています。この写真は、モーターハウジングにギアボックスがどのように収容されているかを示しています。
ギアボックスは、出力トルクを強化しながら、ブラシレスDCモーターの速度を下げる上で重要な役割を果たします。通常、ブラシレスDCモーターは、2000年から3000 rpmの範囲の速度で効率的に動作します。たとえば、20:1の伝送比を持つギアボックスと組み合わせると、モーターの速度を約100〜150 rpmに減少させる可能性があり、その結果、トルクが20倍増加します。
さらに、単一のハウジング内にモーターとギアボックスを統合すると、ギア付きブラシレスDCモーターの外部寸法が最小限に抑えられ、利用可能な機械スペースの使用が最適化されます。
テクノロジーの最近の進歩は、より強力なコードレスの屋外電力機器とツールの開発につながります。電動工具の顕著な革新は、外部ローターブラシレスモーター設計です。
外側のローター ブラシレスDCモーター、または外部搭載のブラシレスモーターは、外側にローターを組み込んだデザインを備えており、より滑らかな動作を可能にします。これらのモーターは、同様のサイズの内部ローター設計よりも高いトルクを実現できます。外部ローターモーターによって提供される慣性の増加により、それらは、低速度で低速度で一貫した性能を必要とするアプリケーションに特に適しています。
外側のローターモーターでは、ローターは外部から配置され、ステーターはモーター内に位置しています。
アウターローター ブラシレスDCモーター は通常、内部回転式の対応物よりも短く、費用対効果の高いソリューションを提供します。この設計では、永久磁石は、巻線付きの内側のステーターを中心に展開するローターハウジングに貼り付けられます。ローターの慣性が高いため、外側のローターモーターは、内側のローターモーターと比較してトルクリップルが低いことを経験します。
統合されたブラシレスモーターは、 産業用自動化および制御システムで使用するために設計された高度なメカトロニック製品です。これらのモーターには、特殊な高性能ブラシレスDCモータードライバーチップが装備されており、高い統合、コンパクトサイズ、完全な保護、ストレート配線、信頼性の向上など、多くの利点を提供します。このシリーズは、100〜400Wの出力を備えたさまざまな統合モーターを提供します。さらに、組み込みドライバーは最先端のPWMテクノロジーを利用して、ブラシレスモーターが最小限の振動、低ノイズ、優れた安定性、および高信頼性で高速で動作できるようにします。統合モーターは、従来の別個のモーターコンポーネントや駆動コンポーネントと比較して、配線を簡素化し、コストを削減するスペース節約設計も備えています。
aを選択することから始めます ブラシレスDCモーター。 その電気パラメーターに基づく適切なブラシレスモーターを選択する前に、目的の速度範囲、トルク、定格電圧、定格トルクなどの重要な仕様を決定することが不可欠です。通常、ブラシレスモーターの定格速度は約3000 rpmで、少なくとも200 rpmの推奨動作速度があります。低速度での長期操作が必要な場合は、ギアボックスを使用してトルクを増加させながら速度を下げることを検討してください。
次に、aを選択します ブラシレスDCモーター。 機械的寸法に応じたモーターの設置寸法、出力シャフトの寸法、および全体のサイズが機器と互換性があることを確認してください。顧客の要件に基づいて、さまざまなサイズのブラシレスモーターのカスタマイズオプションを提供しています。
ブラシレスモーターの電気パラメーターに基づいて、適切なドライバーを選択します。ドライバーを選択するときは、モーターの定格電力と電圧がドライバーの許容範囲内に収まることを確認して、互換性を確保します。ブラシレスドライバーの範囲には、低電圧モデル(12-60 VDC)および高電圧モデル(110/220 VAC)が含まれ、それぞれ低電圧および高電圧ブラシレスモーターに合わせて調整されています。これら2つのタイプを混ぜないことが重要です。
さらに、ドライバーの設置サイズと熱散逸要件を検討して、環境で効果的に動作するようにします。
ブラシレスDCモーター (BLDC)は、コンパクトサイズ、高出力電力、低振動、最小ノイズ、拡張サービス寿命など、他のモータータイプと比較していくつかの利点を提供します。 BLDCモーターの重要な利点は次のとおりです。
効率:BLDCモーターは、回転中の特定のポイントでのみピークトルクを達成するブラシモーターとは異なり、最大トルクを継続的に管理できます。その結果、より小さなBLDCモーターは、より大きな磁石を必要とせずに重要なパワーを生成できます。
制御可能性:これらのモーターは、フィードバックメカニズムを介して正確に制御でき、正確なトルクと速度の送達を可能にします。この精度により、エネルギー効率が向上し、熱の生成が低下し、バッテリー操作の用途でのバッテリー寿命が延びます。
寿命と騒音の低減:摩耗するブラシがないため、BLDCモーターは寿命が長く、電気ノイズが低くなります。対照的に、ブラシモーターは、ブラシと整流器との接触中に火花を作り、電気ノイズをもたらし、ノイズに敏感なアプリケーションでBLDCモーターを好むようにします。
誘導モーターと比較してより高い効率と電力密度(同じ出力の体積と重量の約35%の減少)。
精密なボールベアリングによる長いサービス寿命と静かな操作。
線形トルク曲線による広い速度範囲と完全なモーター出力。
電気干渉排出量の削減。
ステッピングモーターとの機械的互換性、建設コストの削減、成分の多様性の増加。
その利点にもかかわらず、ブラシレスモーターにはいくつかの欠点があります。ブラシレスドライブに必要な洗練された電子機器は、ブラシ付きモーターと比較して全体的なコストが高くなります。
磁場のサイズと方向の正確な制御を可能にするフィールド指向の制御(FOC)メソッドは、安定したトルク、低ノイズ、高効率、および迅速な動的応答を提供します。ただし、ハードウェアコストが高い、コントローラーの厳しいパフォーマンス要件、およびモーターパラメーターが密接に一致する必要性が伴います。
もう1つの欠点は、ブラシレスモーターが誘導性リアクタンスのために起動時にジッターを経験する可能性があり、ブラシ付きモーターと比較して滑らかな動作をもたらす可能性があることです。
さらに、 ブラシレスDCモーターは、 メンテナンスと修理のための専門的な知識と機器を必要とするため、平均的なユーザーがアクセスしにくいものにします。
ブラシレスDCモーター(BLDC)は、寿命、低騒音、高トルクのために、産業自動化、自動車、医療機器、人工知能など、さまざまな業界で広く利用されています。
産業用自動化では、 ブラシレスDCモーターは 、サーボモーター、CNC工作機械、ロボット工学などのアプリケーションにとって重要です。それらは、塗装、製品アセンブリ、溶接などのタスクのために産業ロボットの動きを制御するアクチュエーターとして機能します。これらのアプリケーションは、BLDCモーターが提供できる高精度の高効率モーターを必要とします。
ブラシレスDCモーターは 、特にドライブモーターとして機能する電気自動車に重要な用途です。それらは、正確な制御を必要とする機能的置換およびコンポーネントが頻繁に利用される地域で特に重要であり、長期にわたるパフォーマンスを必要とします。パワーステアリングシステム後、エアコンコンプレッサーモーターは、これらのモーターの主要なアプリケーションを表しています。さらに、電気自動車用のトラクションモーター(EV)も、ブラシレスDCモーターに有望な機会を提供します。これらのシステムが限られたバッテリー電源に沿って動作することを考えると、マーターが効率的でコンパクトであり、緊密なスペースの制約に対応することが不可欠です。
電気自動車は効率的で信頼性が高く、軽量のモーターを必要とするため、これらの品質を備えたブラシレスDCモーターは、ドライブシステムで広く利用されています。
航空宇宙部門では、 ブラシレスDCモーターは、 これらのアプリケーションでは非常に重要なパフォーマンスのため、最も一般的に採用されている電気モーターの1つです。最新の航空宇宙技術は、航空機内のさまざまな補助システム用の強力で効率的なブラシレスDCモーターに依存しています。これらのモーターは、燃料ポンプ、空気圧ポンプ、電源システム、発電機、配電装置など、キャビン内の飛行表面と電力システムを制御するために利用されています。これらの役割におけるブラシレスDCモーターの優れた性能と高効率は、飛行表面の正確な制御に貢献し、航空機の安定性と安全性を確保します。
ドローンテクノロジーでは、 ブラシレスDCモーターは 、干渉システム、通信システム、カメラなど、さまざまなシステムを制御するために利用されています。これらのモーターは、高負荷と迅速な反応の課題に効果的に対処し、ドローンの信頼性とパフォーマンスを確保するために、高出力と迅速な応答性を提供します。
ブラシレスDCモーターは、 人工心臓や血液ポンプなどのデバイスなど、医療機器でも広く採用されています。これらのアプリケーションには、高精度、信頼性が高く、軽量のモーターが必要です。これらはすべて、ブラシレスDCモーターが提供できる特性です。
非常に効率的で、低雑音で、長持ちするモーターとして、 ブラシレスDCモーターは、 医療機器セクターで広く使用されています。医療志願者、注入ポンプ、外科用ベッドなどのデバイスへの統合により、これらの機械の安定性、精度、信頼性が向上し、医療技術の進歩に大きく貢献しています。
スマートホームシステム内で、 ブラシレスDCモーターは 、循環ファン、加湿器、除湿機、空気清浄機、暖房および冷却ファン、ハンドドライヤー、スマートロック、電動ドアや窓など、さまざまな電化製品で採用されています。誘導モーターからブラシレスDCモーターとそれらの対応する家電製品へのシフトは、エネルギー効率、環境の持続可能性、高度なインテリジェンス、低ノイズ、ユーザーの快適性の需要をよりよく満たします。
ブラシレスDCモーターは 、洗濯機、エアコンシステム、真空クリーナーなど、コンシューマーエレクトロニクスで長い間利用されてきました。最近では、彼らはファンのアプリケーションを発見しました。ファンでは、高効率が電力消費を大幅に低下させています。
要約すると、実用的な用途 ブラシレスDCモーターは 、日常生活で一般的です。ブラシレスDCモーター(BLDC)は、効率的で耐久性があり、多用途であり、さまざまな業界で幅広いアプリケーションを提供しています。それらの設計、さまざまなタイプ、およびアプリケーションは、それらを現代のテクノロジーと自動化の重要なコンポーネントとして位置づけています。
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