ブラシレスモーター配線完全ガイド：仕様とベストプラクティス

ブラシレスモーター（BLDCモーター）の配線はブラシ付きモーターと比較できますが、完全には異なります。ブラシレスモーターは電気デバイスで使用できる3線式モーターです。多くのCPUファンやPCファンは、これらのブラシレスモーターなしでは正常に動作しません。

ブラシレスファンの構造は、市場の他のモーターとは大きく異なります。例えば、ブラシレスモーターには金属腐食がなく、非常に効率的で省エネです。また、標準的な2線ではなく3本のモーター線を持ちます。本記事ではブラシレスDCモーター、その特性、完全配線に焦点を当て、あなたの回路でのブラシレスモーター配線適用を理解するのに役立ちます。

ブラシレスモーターとは？

DCモーターは、推進する電気機器専用に作られた電気モーターです。インランナーとアウトランナーの2タイプがあります。インランナーは内部のローターが回転し外部が固定。アウトランナーは内部が固定で外部が回転します。

ブラシレスDCモーターはブラシ付きDCモーターと同様に動作します。ただし、ブラシレスモーターはより高速で回転し、長寿命、バッテリー電力を節約します。

(分解されたBLDCモーターの部品.)

ブラシレスDCモーターの特性と仕様

• 最大電流：13A（1分間）
• 最大動作温度：80℃
• モーター重量：約50〜60g
• 最大電力：150ワット
• 動作電圧：約10V
• モーター速度を制御する3相接続
• 負荷電流：0.5A

ただし、これらはブラシレスモーター購入時に見るべき重要特性であり、特定の産業規格ではありません。複数の産業が異なる定格でブラシレスモーターを製造しているため、特性は可変です。

(モーターを使用する電子デバイス.)

ブラシレスモーターのピン配置

ブラシレスモーターは3相モーターです。以下の表で各ピン配置を説明します。

ピン名	説明
A	相1に接続
B	相2に接続
C	相3に接続

ブラシレスモーターコントローラー概略図

このモーターでは、ローターが永久磁石の束を持ち、磁界方向に回転します。この回転中、コイルは磁界の影響を受けずに一定です。磁石が動いて端子なしで動作するため、容易に回転できます。磁石の回転は主に高速で無音です。しかし、磁性材料が永久磁界に反応するには磁石ペアが常にシフトする必要があります。これにより2極が定期的に反応し相反する力を経験します。結果として生成されるエネルギーがローター上に張力圧力を放出し、合力を発生させます。

(ブラシレスモーターコントローラー概略図)

(電磁界.)

モーターの使用場面

主に、プロジェクトを低コストで実現する必要がある場面でBLDCコントローラーを使用します。安価で入手しやすいモーターだから高く評価されています。3相コントローラーの存在により、モーター速度を正確に制御できます。また、多くのドライバモジュールと併用可能で、操作が簡単です。これらのドライバモジュールでエンジン速度を容易に調整できます。

ブラシレスモーター配線の完了方法

BLDC電子速度コントローラーは典型的なDCモーターとは異なります。電源電圧に直接接続しても動作しません。3相モーターを駆動するには独自の通電パターンに従う必要があります。完全な6ステップがあります：

ステップ	1	2	3	4	5	6
正極	A	A	B	B	C	C
負極	B	C	C	A	A	B
開放	C	B	A	C	B	A

上記ステップは正方向回転を示します。逆回転が必要な場合はステップを逆順に実行します。

(Hブリッジ形式のスイッチを持つBLDCモーター回路.)

上記表を理解するには、上の回路を考慮してください。巻線1〜6を相巻線と呼びます。

• ステップ1：スイッチ1と4を閉じる。巻線1と2がモーター内で通電しステップ完了。
• ステップ2：スイッチ1と6を閉じる。巻線1と3が通電しステップ完了。
• ステップ3：スイッチ3と6を閉じる。巻線2と3が通電しステップ完了。
• ステップ4：スイッチ3と2を閉じる。巻線2と1がモーター内で通電しステップ完了。
• ステップ5：スイッチ5と4を閉じる。巻線3と1が通電しステップ完了。
• ステップ6：スイッチ5と2を閉じる。巻線2と3が通電しステップ完了。

逆回転ではこのプロセスが完全に逆になります。このプロセスは複雑と感じる人も多く、問題を引き起こすことがあります。困難な場合は、ドライバモジュールと呼ばれる電子速度制御（ESC）の使用を推奨します。

(コイル巻線を持つ電気モーター.)

ブラシレスモーター配線：なぜBLDCコントローラーは3線なのか？

このモーターに3線が必要なのは、モータードライバーが複雑な回路を必要とするためです。BLDC回路は回転プロセスに必要な電力信号を制御します。また、3線が効率を確保し、航空機用途のモーターとして最適な選択肢となります。

まとめ

BLDCモーターはドローンと飛行機で高効率です。BLDCモーターは入手しやすいですが、速度が異なるため慎重に選択すべきです。購入や使用前にデータシートを正しく読み理解してください。本記事が大いに役立てば幸いです。この記事や回路について更なる情報が必要なら、ご連絡ください。