haratkhr技報

SRモータ技術研究所

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…

Newアウターロータ型SPMモータ

SPMモータ の弱点 の中でふれていました、ドローン用の高出力Newアウターロータ型SPMモータの試作品が出来ました。 早速、ラジコンのセンサーレス用ブラシレスアンプ(定格電圧7.2-14.4V 定格最大電流25A)で回してみました。 無負荷、10V/1A 時のモー…

降圧DC-DCコンバーター

パワーコントロールユニット の中で降圧DC-DCコンバーターの回路例として、降圧チョッパー回路を紹介しましたが、降圧比が大きくなるとメインFETの電圧電流積が大きくなり、能率が悪く実際には使用されてないと思いますので、一般的な回路を紹介します。…

パワーコントロールユニット

インバーター、昇圧コンバーター、DC-DCコンバーターで構成されるパワーコントロールユニットが搭載されているハイブリッド車があります。 各装置の役割、推定の基本構成は以下の通りです。 インバーター 直流電力を、交流に変換しモータを駆動し、発電した…

PMモータの駆動

ハイブリッド車用の3相IPMモータは、速度起電力が交流の正弦波であるため、3相ブリッジ回路を用い、正弦波電圧で駆動します。 PMモータは回転数に比例した速度起電力が発生し、電流値と電流方向で、トルク値とトルク方向が決まります。 1モータハイブリッ…

エアコン用IPMモータ

家庭用小型エアコンのコンプレッサ用モータは、各社共、従来の誘導モータより集中巻方式のIPMモータに変わってきてます。 IPMモータへの変更より、体積は約40%低減、分布巻方式より集中巻方式に変更することにより、銅線使用量は約35%低減と説明され…

EV用IPMモータ

EV用モータの仕様、特性を調べてみました。 3相IPMモータ です。 巻線は集中巻、単線でなく、2層巻、多数の細線の並列の構成です。 巻数は16T/スロット、約Φ0.8mm約30本の並列に見えます。 モータ、駆動回路の冷却は 水冷が採用されていると思われ…

ハイブリッド車用IPMモータ

ハイブリッド車用として、希土類を全く使わないIPMモータの展示会での写真があります。 実車写真と構造モデル図です。 展示会の写真よりの仕様推定 3相6極スター結線、3直列2並列接続 推定磁路断面積 35mmX70mm 銅線 3.0mm角銅線 12磁石極(非希土…

インバーター発電機

スタンダードタイプの発電機は、負荷が変動すると制御の遅れにより周波数、出力電圧が変動します。 インバーター発電機は、交流発電機で発電し、それを整流ダイオードで直流電圧にし、インバータで交流に変換しています。 インバータの周波数は発振回路で決…