１相ブラシレスモータ、単相ブラシレスモータ
聞いたことないかと思います。振動ベクトル制御、変動ベクトル制御とかも。
教科書に載ってないし学校でも教えない
電磁気学、モータ制御解説本でも見掛けないですよね。
先日執筆したInterface、4月号、
紙面に余裕があればInterfaceの特集でコラムとかで紹介したかったな・・・
でも、実際作ってみたら、回せないことはないんです
世界初！？
— しん (@shinichi_nin) 2025年3月8日
学校では教えてないこと...#１相ブラシレスモータ を #ｽﾀｯｸﾁｬﾝ が #正弦波PWM変調
なんちゃってq軸 #ベクトル制御 で
回してます♪
2相ブラシモータ ベクトル制御 はこちら↓https://t.co/taZbBNUEmX#M5Stack #PWM変調 #MA730 #BLDC #単相ブラシレスモータ pic.twitter.com/zi58L6qUDw
大学でのモータ制御技術の講義とかはよく回る、高効率で動く
モータ制御の紹介です。
うまく動かない実用的ではないモータの制御とかはもちろん載ってない教えない。
小学校の理科の講師やってまして
そこではうまく動かない・・・
でも簡単で、人が最初に思いつきそうなモータの紹介を最初にしてます。
そして、いろんな人が工夫して使いやすい、性能のいいモータになってったって。
今回紹介するのは1相ブラシレスモータです。
これは今まで初歩の、入門書のモータ技術書とかでも見たことがない。
ぼくは初歩の、入門書とかは載せるべきじゃないかなって思う。
技術の進歩の最初はいろんなことで最初の思い付きはけっこう単純で
簡単にできるモノ・・・でもなんか問題、課題があって解決してって
だんだん進歩してって・・・って思うので
入門書みたいなとこはそういうの載せたらなーって思うことよくある。
3相ブラシレスモータの技術をやさしく解説しようとしてる技術本は
たくさんあるんだけど 3相をやさしく解説。。。 の前に
2相でやさしく解説・・・
って感じで この前のInterface4月号 です・・・が
その前に できれば
1相のモータ ってのも入れれたらな。。。って思ったのだけど
ちょっとやりすぎ... かなってとこなんで
今回、1相ブラシレスモータです。
思えば小学校の時、最初に作ったモータは1相ブラシレスモータだった。
と言ってもちゃんとしたモータではないです
釘にエナメル線巻いて電磁石ってのを知った時に子供心に感動があった。
電池を繋いだら磁石になって他の釘がくっつく！
外したらただの釘に戻る！
不思議でしょうがなかった。
小学生の頃、自分はしつこいほどの なぜなぜ小僧 だった。
小学校の時の、５，６年の担任の先生、、、石川先生、感謝。。。
今、元気にしてるのかな 実験とかすごく付き合ってくれたの覚えてる。。。
電気が不思議で不思議でしかたがなかった。
石川先生に巡り合わなかったら、理科好きの程度が違っただろーな。。。
モータ作り工作付き合ってくれてた。
プチ自慢は 夏休みの工作 で 学校代表になって
電流計付きの手作りモータ 愛媛新聞社賞もらったこと。
モータはブラシモータで2極型でした。
そうそう、マブチモータの3コイル型、
あれが どうしてもバランス悪く思えて納得いかなかったんだった。
ちゃんと理解してなくて手作りでどうしてもうまく3極型は作れんかった。
釘の真ん中辺りに串で軸つけて、ストローとかだったかな・・・
回るようにして。。。
そばに釘にエナメル線の電磁石置いてタイミングよく電池に配線を
繋いだり切ったりして・・・手動インバータですね...
するとタイミングよく入り切りできた時は釘が回る・・・
SRモータ、 1相ブラシレス、リラクタンスモータです。
もちろんちゃんといい感じに回るもんじゃないのだけど...
それを50年ほど経った今、電子制御で、1相ブラシレスモータ再現です。
ちょいと高度？にPMモータ♪
制御は振動ベクトル制御と言うか変動ベクトル制御って言うか・・・
一般のベクトル制御ってのはq軸、磁束を効率的にトルクに変換できる
磁石の磁極磁束d軸に対して垂直方向のq軸に ”一定” の磁界を掛けるって
感じでロータが回転してるどの角度にあっても定トルク作用で滑らかに
モータを回すってものです。
ベクトル制御は ロータに作用させる力が
”一定” の大きさの磁界、磁束を言うって定義はななそうなので
今回のは振動ベクトル制御？ 変動「ベクトル制御ってとこです。
今回の1相ブラシレスモータでは回転磁界は作れないです。
でも、ロータの磁石、磁極位置はマイコンが認識してるので
q軸に磁束を掛けれる時に強く電流を流す感じでの制御になります。
見たまんまで言うと、コイルの軸方向とロータ磁石が直交する関係の時、
強く電流を流す。です。
コイルと磁石ロータが直線上になった時はコイルが電磁石になっても
トルクは発生できないので・・・Interfaceで図解したやつ... ^^;
無駄な電流は流しません。
昨日、2相モータは90度V型ツインエンジンに似てる、
3相ブラシレスモータは星形3気筒エンジンに似てるって書いた要領でいくと
1相ブラシレスモータ、単相ブラシレスモータは単気筒エンジンです。
単気筒エンジンは力を出してない期間が長いのではずみ車が十分に作用しないと
うまく回りません、回転振動も大きくなります。
でも、、、構造はシンプルです。
なので、エンジンとかでも原付、草刈り機とか小さなエンジンにしか
使われないってわけです。
今回のはマイコン制御で、これはこれで電子制御のモータ制御技術ってことで
いいかなって思うとこ。
で、、、これ作ってて思ったのが小学校の理科の授業、24年度のは
もう全部終わったので、25年度向けに釘をロータ、釘の電磁石の単相？1相？の
ブラシアリSRモータ、と電子制御のブラシレスSRモータを作って見ようかと
思うところ。
いい感じのができたら、CQ出版さんに「トラジスタ技術」で
モーターの仕組み特集とかやる時に使ってみてもらえないか相談してみるかな。。。
トラ技は40年ほど前、会社入った時に先輩が、
エレクトロニクスのエンジニアになるんなら バイブル って口癖だった
その頃は今みたいなインターネットなんかない時代、
技術本モノって少なくてそんな中、トラ技には
ものすごくお世話になった。 恩返し。。。じゃないけど
自分が思うとこのモータ制御とか理解を深めるのに役立つかなっての
できればいいかな。。。って思う。
最近、トラ技、あまり見なくなったな・・・
もうタイマIC、555特集ってあるのかな？
昔は「555を使いこなす」って感じの特集が毎年のようにあった。
そもそもタイマICの555って今の若い衆には通じないんですもんね。
自分も30年以上前はよく使ったけど。。。です。
スイッチング回路、演算回路の基本で使ってた。
当時は簡単な演算回路はコスト、消費電流、サイズとか考慮すると
デジタルよりアナログの方がずっと速かった。
今の若い衆にはOPアンプで四則演算、微積分って通じないし。
PIC使うようになって・・・すげーって思って
PSoCでめちゃくちゃすげーってなって・・・
PSoCはまだ仕事でも使う
今はESP32で世界が変わった...
数年前浮動小数点演算が整数演算と速度が変わらん
ここ読まれた方・・・555って知ってます？
Interface 4月号 購入された方へ・・・
紙面の都合、いろいろ端折ってるとこあります。
お気付きでない方もいるようなので・・・
こちらに補足があります。
