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くなります。
高精度(1度以下)の角度センサーも必要です。
DCモータは整流子を多極化して、トルクリップルを改善しています。
コギングトルク で紹介した5極2磁極のDCモータは、この例と思います。
このモータをブラシレス化すると、5相2極PMモータになります。
DCモータは整流子を多極化してもコストはほとんど変わりませんが、
5相インバータは、ア-ムが増えスイッチが6から10になりますが、3相正弦波駆インバータと比較すると、制御回路、駆動回路はシンプル、安全、高効率です。
位置検出は
・1回転は10期間です。
・5相なので5ホールICを使用します。(4bit、0-15)
・ホールICを36度(36度=360度/10)ピッチで設けます。
・5x2磁極で10期間になります。
3ホールICで始動させ、始動後はセンサーレス駆動で駆動する方法も考えています。
駆動方式は3相と同様、1端子がH,1端子がLでPWM制御になります。
3相と異なり5相では、スター結線にしても速度起電力は変わらないと考えています。
5相2極PMモータ、駆動回路を試作して特性を確かめる予定です。
2017 10 07
New5相SPMモータの基本構想がまとまりました。
上記の基本方式から変形した5相2極PSMモータになりました。
モータの試作が完了し試験しました。
・想定通りに正常回転する動作を確認しました。
・速度起電力は綺麗な正弦波でした。
・コギングトルクががほとんど無い事を確認しました。
・コギングトルクが無いため駆動を停止しても、慣性でしばらく回り続けます。
問題点が見つかるかもしれませんが、基本動作を確認できました。
新しい内容があるため、限定的になりますが、10月末までに紹介したいと思っています。