haratkhr技報

SRモータ技術研究所

Tsの測定

PWM制御電源 を使用して性能線図 で紹介したモータの停動トルクTsを 測定してみました。 モータ定格電圧 7.2V モータ入力抵抗値 0.143Ω 停動電流Is 7.2V/0.143Ω=50.3A 20A以下ではモータの発熱が比較的少なく、測定値は安定していました。 Ts…

最新記事/記事一覧

11月は、これまでの記事を見直します。 2017 11 17 Tsの測定 を追加しました。 2017 11 15 ブラシモータ用コントローラ を追加しました。 2017 11 13 DCモータの巻線方法 を追加しました。 2017 11 11 PWM制御電源 を追加しました。 2017 11 08 性能線…

ブラシモータ用コントローラ

RCのブラシモータ用の正逆転スピードコントローラを調べてみました。 シンプルな回路で大電流出力です。 主回路 制御部品実装面 裏面にFET6石が実装されています。 ハイサイド駆動電源 6-12Vの電源よりIC(MC34063A)を使用した20VのStep-Up電源…

DCモータの巻線方法

相変換駆動の前資料として、 5極DCモータの巻線方法を紹介します。 1スロットをあけて、左方向に巻き、整流子との接続はクロスします。 巻線方法は、中央の図が理解しやすいと思います。 巻線冶具 巻線をする時にスロットに冶具を差し込んでおこます。 1/2冶…

PWM制御電源

モータ4点性能のTsを測定するには大電流電源が必要です。 性能線図 の中のモータの試験には、電圧0-7.2V、電流0-70Aの電源が必要です。 この仕様の電源の入手は困難なため、試験電源を作成します。 回路構成 ・市販インバータ式定電圧電源:入力AC10…

性能線図

DCモータは性能表と性能線図がメーカーから公表されています。 性能表と性能線図の例 電源電圧 :7.2V 無負荷特性 :N0=2300rpm I0=2.4A 停動特性 :Is=70A Ts=0.195N・m 最高効率特性:N=20000rpm I=13A T=0.031N・m OUTPUT=62W …

多極のモータ電流

多極化されているユニバーサルモータのモータ電流を実測してみました。 DCモータのモータ電流 と比較するため、AC100V用のユニバーサルモータをDC30Vで動作させました。 ユニバーサルモータの界磁巻線と電機子巻線は直列接続されていますが、2つの直…

モータ電流

速度起電力 の中で直流モータの等価回路を紹介しましたが、 今回、モータ電流を実測してみました。 モータ電流は電源電圧と速度起電力の差を電源として、巻線抵抗とインダクタンスにより決まります。 巻線が切り替わる毎に、電流が大きく変化します。 モータ…

同時オン防止回路

ノイズ等の誤動作により同時オン信号が発生した時の対策を行います。 ブリッジインバータの各アームの上下のFETが、同時にオンすると電源短絡の大電流が流れます。 高耐圧ハーフブリッジドライバーICはこの対策として、同時にH信号が入力された場合、出…

通電ロジック回路

通電ロジック回路を作りました。 シンプルな回路構成としてダイオードによるAND/ORで作成していましたが、部品点数が多すぎるので、途中からCMOSに変更しました。 真理値表 通電ロジック回路 ダイオードによるAND/OR回路または、CMOS回路にしま…

センサレスの始動手順

センサレス駆動は、始動時は速度起電力が発生していなく角度信号得られないため、始動手順が必要です。 始動トルクが小さい負荷の場合、始動は比較的容易ですが、高始動トルクが必要な負荷の場合、滑らかに始動するのは簡単でなく、位置センサ駆動が使用され…

ホールIC信号と角度信号

角度信号生成の詳細に続き、ホールIC信号と角度信号の関係を調べてみました。 ホールIC出力波形 ホールIC出力/コンパレータ出力 波形 角度信号とホールIC信号は同位相位相となっています。 上記の波形は、ホールICを持ったモータをセンサーレス駆…

角度信号生成の詳細

角度信号の生成 の中で、出力端子電圧より角度信号(出力電圧の極性)を生成する動作を取り上げました。 今回、各部の波形を取り直し、詳細を紹介します。 コンパレータ回路波形 端子出力電流 コンパレータ入力+ - 間電圧(シンクロ内部演算波形) コンパレ…

相変換インバータ駆動

5相PMモータ の中で5極2磁極のDCモータをブラシレス化し、5相2極PMモータとし、5相インバータで駆動することを紹介しました。 電源電圧の高いDCブラシモータは、巻数が多くなるため、集中巻になる3極より、巻き易い全節巻になる5極以上が採用されてい…

Y-Δ切替駆動

Y-Δ始動法 誘導電動機の始動時電流は定格電流の5-7倍になります。 始動時はY結線とし、加速して定格回転数近くになったとき、Δ結線に変更する Y-Δ始動法があります。 Y結線にすると、巻線にかかる電圧が1/1.73になり、電流は1/3になります。 但し、始動トル…

KV値、ターン数

RCのモーターのスペックにKV値、ターン数があります。 一般の説明は以下の通りです。 KV値は「KV:1500rpm/V」のように表記されます。 KV値は、1Vの電圧で1分間にモーターが回転する回転数を表しています。 例えばKV値が1500で電圧が7.4Vだと1500×7.4=11,100…

エアコンの室外機修理

三相誘導モータのインバータ回路を見てみました。 ある日突然、エアコンが利かなくなりました。室内機はタイマーランプが点滅。 室外機をみるとファンが回っていません。 ネットで検索してみると、室内機と室外機との通信異常。 取り付けて15年以上経って修…

PMブラシモータ

RCカー用ブラシモータを調べてみました。 各社の仕様は略同等で、3相PMブラシモータです。 コギングトルクは予想通り大きく、始動させるには5A以上必要です。 無負荷入力電流 2A(電源電圧6.6V) 巻線 :Φ0.8/25T 90mΩ 磁石 :材質不明(フェライト磁…

3相2極PMモータ

RCカー用ブラシレスモータを調べてみました。 各社の仕様は略同等で、センサー付3相2極PMモータです。 コキングトルクは予想に反して小さいです。 (ギャップが長いためと思われます。) ローター:希土類磁石の2極 ギャップ長:1.5mm ステーター 磁路…

5相PMモータ

滑らかな回転が得られる3相正弦波駆インバータが広く用いられています。 出力端子間電圧を正弦波にするため、アームの2つのスイッチを交互にオンオフするPWM制御で、同時にオンにならない様インターロック時間が必要になり、適正に駆動しないと損失が大き…

NewSPMモータ 

Newアウターロータ型SPMモータ の中でドローン、真空掃除機等、羽根をまわす用途に向いてるとしました。 小型の掃除機の遠心ファンを取り付け、回してみました。 電流=(電源電圧xPWM-速度起電力)/抵抗、機械出力=速度起電力X電流、力率=1 を…

10月の記事

10月は引き続きPMモータを取り上げました。 2017 10 30 同時オン防止回路 を追加しました。 2017 10 27 通電ロジック回路 を追加しました。 2017 10 25 センサレスの始動手順 を追加しました。 2017 10 23 ホールIC信号と角度信号 を追加しました。 2017 1…

昇圧マルチバイブレータ

低電圧用のドライブ回路 の昇圧回路にマルチバイブレータを変形した発振回路が使われています。 一般のマルチバイブレータ回路 昇圧マルチバイブレータ回路案 標準的に設計すると上記の様になります。 1KΩの抵抗に替えてL負荷にし、CE間電圧を電源電圧よ…

位置センサー

ラジコン用ブラシレスモータの位置センサー端子順は、各社共通です。 位置センサー素子にはホールICが使用されています。 位置センサーのコネクタ端子順 コネクタには番号が表記されてなく、番号は順番を表しています。 ①を右端にしている場合と、左端にし…

位置検出

モータ駆動インバータ に続き、位置検出を考えてみました。 ・1回転は6期間です。 ・3相なので3ホールICを使用します。(3bit、0-7) ・ホールICを60度(60度=360度/6)ピッチで設けます。 ・3x2磁極で6期間になります。 電機子を固定し、ローター(…

低電圧用のドライブ回路

ブラシレスアンプのドライブ回路は、インターロック時間が不要なためシンプルです。 HサイドのFETのゲート信号回路、LサイドのFETのゲート信号回路、PWM信号回路の設計のみです。 低電圧用のドライブ回路は色々ありますが、代表的な例を紹介しま…

9月の記事

9月はIPMモータとブラシレスアンプを取り上げました。 2017 09 29 昇圧マルチバイブレータ を追加しました。 2017 09 27 位置センサー を追加しました。 2017 09 25 位置検出 を追加しました。 2017 09 22 低電圧用のドライブ回路 を追加しました。 2017 09 …

モータ駆動インバータ

ブラシレスアンプのモータ駆動インバータを調べてみました。 3相正弦波駆インバータは出力端子間電圧が正弦波になり、スムーズな回転を得られますが制御が複雑で、各アームの2つのスイッチを交互にオンオフするPWM制御のため、同時にオンにならない様イン…

角度信号の生成

出力端子電圧より角度信号(出力電圧の極性)を生成する動作を考えます。 駆動時出力端子電圧(出力端子とGND間の電圧)は3通りのケースがあります。 1.駆動時 出力端子電圧とGND間の電圧は出力電圧とバイアス電圧が加算されているが、PWM制御により出…

センサーレスモータ駆動

ラジコンのセンサーレス用ブラシレスアンプを例にして、センサーレスPMモータ駆動を調べてみました。 出力端子電圧/モータ電流(無負荷、電源電圧10V) 3つの出力端子電圧は、無駆動、H固定、PWM出力に切り替わり、出力端子間電圧はPWM制御された…