BLDCモーターの紹介

BLDC モーターとは

ブラシレス直流電気モーターの頭字語であるBLDCモーターは、スイッチング電源またはインバーターを介して直流で電力を供給される同期モーターの一種であり、DCからACフォームに電力を転送して、すべてのステージを駆動します。閉ループ制御システム。モーターは、BL モーター、電子整流モーター、EC モーター、および同期 DC モーターとしても知られています。インバーターとスイッチング電源はどちらも、直流電気を交流電気に変更して送信できるパワー エレクトロニクス デバイスです。

BLDC モーターはパルスを提供します。 BLDCモーターの走行速度とトルクを調整するモーター巻線への急激な上昇と減衰。ブラシレス直流電気モーターは、さまざまな従来の電気モーターで使用されていたブラシまたは整流子の設計に取って代わりました。

従来のブラシ付き電気モーターに対するブラシレス直流電気モーターの利点には、高速性が含まれます。操作、理想的な電子制御、低メンテナンスと機器の寿命、そして高い出力対重量比。ブラシレス直流電気モータは、ディスク ドライブなどのコンピュータ周辺機器、さまざまな電動工具、航空宇宙および自動車産業のアプリケーションなど、さまざまなアプリケーションで使用できます。最後になりましたが、BLDC モーターは、今日の洗濯機のゴムベルトとギアボックスに取って代わる直接駆動方式を備えています。

BLDC モーターの仕組み

BLDC モーターの重要な要素は、永久磁石と内部の回転アーマチュアです。モーター構造の外側にある永久磁石は静止しており、磁石は「固定子」とも呼ばれます。一方、アーマチュアは「ローター」とも呼ばれ、回転し、電磁石を内蔵しています。ブラシレス直流電気モーターでは、永久磁石が固定ローターの周りを回転し、電流の接続と可動ローターに関する問題を取り除きます。 BLDC モーターは、電磁場を変更するためにブラシを必要としないサイクルで裏返しに反転されます。コンピューター コントローラーがステーターの電磁石を充電し、アーマチュアを 360 度回転させます。

ブラシレス直流電動機の構造と動作原理と比較して、ブラシ付き直流電動機では、現在の電気がローターに伝達されるとアーマチュアが 180 度回転します。ローターが 360 度回転できるようにするには、磁石の極を反転させる必要があり、アーマチュアが回転するとブラシがステーターと接触し、磁場がさらに変化します。電子制御ユニットにより、ブラシ付き DC モーターのブラシまたは整流子アセンブリが不要になり、BLDC モーターが常に相を切り替えて動作し続けることができます。

ブラシレス直流電気モーターのコア要素には、永久磁石同期モーターの略である PMS モーターに似た構造になっています。 BLDC モーターの構造は、スイッチド リラクタンス モーターまたは非同期モーターにも似ています。ネオジム磁石を使用する場合、BLDC モーターは、アウトランナー、インランナー、アキシャルの 3 つのスタイルに細分化できます。固定子と回転子の関係における 3 つの線の違い。アウトランナー スタイルでは、ローターがステーターを取り囲んでいますが、インランナー スタイルではローターがステーターに囲まれています。一方、アキシャル スタイルでは、固定子と回転子は平らな形で互いに平行です。

BLDC モーターの用途

ブラシレス直流電気モーターは、静かな動作、軽量のデバイス本体、およびはるかに長い寿命のために好まれます。コンピュータの電流制御のおかげで、BLDC モータは高精度のモーション制御を提供できます。この利点により、BLDC モーターは、特に低ノイズ、低発熱、安定した動作がアプリケーションの要件である場合に、最新の機器で広く利用されています。

モーション コントロール アプリケーション

BLDC モーターは、ポンプ、モーション ファン、またはさまざまな可変速度アプリケーションのスピンドルのドライブとして広く使用されています。ブラシレス DC モーターは、理想的な速度応答で高トルクを構築できます。さらに、モーターはかなりのエネルギー効率と理想的な熱特性を備えています。モーション コントロール アプリケーションの BLDC は、電子モーター制御システムとローター位置応答センサーを使用して速度応答を受け取ります。

BLDC モーターは、一般的に工作機械のサーボ ドライブのサーボ モーターとして使用されます。サーボモーターは、高精度の位置決め、モーションコントロール、およびその他の機械操作の中核です。直流ステッピング モーターもこの種のアプリケーションで利用できますが、ステッピング モーターは開ループ制御で動作するため、一般にトルクの脈動があります。結論として、ブラシレス直流電気モーターは、クローズ ループ コントローラーに依存し、安定した一貫した駆動操作を提供する正確なモーション コントロールにより、サーボ モーターとして機能するのにより理想的です。

輸送機器

現在、ブラシレス直流電気モーターは、電気自動車やハイブリッド車、電気航空機、電気自転車など、さまざまな輸送機器に搭載されています。電動自転車ではありませんが、多くの場合、ホイール ハブに内蔵されたブラシレス直流電気モーターを使用しており、場合によっては、磁石がホイールに接続され、ホイールと一緒に回転します。同じ原理は、電動セルフ バランス スクーターの車輪にも見られます。

コードレス電動工具

ブラシレス直流電気モーターは、ストリング トリマー、ドリル、ドライバー、のこぎりなど、さまざまなコードレス ツールでも一般的に使用されています。軽量で高効率などの BLDC モーターの利点は、特にハンドヘルド コードレス電動工具の選択にとって重要な要素です。