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ブラシレスDCモーターでは、永久磁石が回転子に埋め込まれ、固定子には外部電流によって励起されて磁極を生成する巻線があります。ブラシレスモーターは、電子転流を使用して固定子コイルのスイッチングシーケンスを決定し、ブラシレスDCモーターは台形または正弦波転流によって駆動できます。台形転流は簡単な方法ですが、各転流ステップで、特に低速では、トルク変動が発生します。正弦波転流は、トルクの変動を排除し、スムーズな動きを提供するためによく使用されますが、位相遅れという別の課題が発生します。
正弦波転流は、モーターが回転すると正弦波状に変化する電流を各モーター巻線に提供します。最大トルクを生成する(そしてトルク変動を排除する)ために、巻線電流の収集は、大きさが一定でローター磁場に直交するベクトルを生成する必要があります。
ただし、モーターの速度が増加し始めると、正弦波信号の周波数も増加し始めます。逆EMF、必要なトルクを得るためだけでなく、振幅と周波数を上げるためにも、モーターはそれを克服する必要があります。モーターコントローラー(PIコントローラー)の帯域幅は限られており、対応しているためです。したがって、正弦波制御信号と顧客の増加した逆起電力を追跡することは非常に困難です。その結果、固定子電流ベクトルと回転子磁場の間に位相遅れが生じます。
コイルが磁場に対して回転すると、起電力(電圧)が発生します。モーターでは、この力は逆起電力と呼ばれます。それは駆動電圧と反応し、モーターを流れる電流を減らすからです。
固定子と電流磁場が直交しなくなると、特定の電流の下で生成されるトルクが少なくなります。つまり、一定のトルクを維持するためには、電流を大きくする必要があります。したがって、効率が低下します。
フィールド指向制御(FOC)と呼ばれる別の制御方法は、位相遅れをなくすことができます。フィールド指向の制御(ベクトル制御とも呼ばれます)では、電流ベクトルは、大きさであろうと方向であろうと、正弦波によって制御されるのではなく、ローターの方向に制御されます。これにより、固定子電流ベクトルと回転子磁場の間の位相遅れがなくなります。