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業界ニュース

特定のニーズに適したブラシレスモータの選択方法

リリース時間: 2025-01-02

特定のニーズに適したブラシレスモータを選択するには、次の複数の要素を考慮する必要があります。

一、応用シーンと負荷特性

1連続運転または間欠運転
-産業用換気システムや大型サーバ冷却ファンなど、長時間の連続運転が必要な場合は、優れた放熱性能と信頼性を備えたブラシレスモータを選択する必要があります。このようなモータは通常、高品質の軸受と巻線材料を採用し、過熱せずに長時間の作業負荷に耐えることができる。
-自動ドアの開閉モータなどの間欠運転の用途では、連続動作能力に対する要求は相対的に低いが、頻繁に起動したり停止したりする際のトルク特性を考慮しなければならない。間欠運転モータは、負荷を始動するのに十分なトルクを短時間で提供し、停止段階で制御信号に迅速に応答できるようにしなければならない。
2負荷タイプ
・コンベアシステムのような定トルク負荷の場合、回転速度範囲全体にわたって安定したトルクを提供するブラシレスモータを選択する必要がある。このようなモータのトルク−回転速度特性曲線は比較的平坦であり、コンベアが一定の速度と力で物品を搬送することを確保することができる。
・金属切削工作機械のスピンドルモータなどの定電力負荷の場合、モータは異なる回転速度で一定の電力を維持する必要がある。これにより、選択されたブラシレスモータは、回転数の変化に応じてトルクを自動的に調整して、定電力の需要を満たすことができることが要求されている。
・ファン、ポンプなどの二乗トルク負荷に対して、モータのトルクは回転数の二乗に比例する。ブラシレスモータを選択する際には、低回転時の始動トルクと高回転時の電力出力が負荷のニーズを満たすことができるかどうかを考慮しなければならない。

**二、性能パラメータ**

1.トルクと回転速度要件
-適用要件に基づいて必要なトルクと回転速度の範囲を決定します。例えば、電動自転車の駆動モータでは、坂道を登ったり加速したりするのに十分なトルクが必要であると同時に、平坦な道路の高速走行を満たすために適切な最高回転速度が必要である。負荷に必要なトルク(負荷質量、摩擦係数、伝動比などの要素に基づいて)と所望の運転速度を計算することによって、対応するトルクと回転速度の定格値を持つブラシレスモータを選択することができる。
-モータのピークトルクと定格トルクに注意してください。ピークトルクはモータが短時間で提供できる最大トルクであり、起動や突発負荷の変化などに対応するために使用される。定格トルクは、モータが長時間安定して動作できるトルクである。
2. 効率
・電気自動車や太陽光発電システムにおけるモータなどのエネルギー消費に敏感な応用にとって、効率は重要な要素である。高効率のブラシレスモーターはエネルギーの浪費を減らし、ランニングコストを下げることができる。モーターの効率曲線を見て、異なる負荷と回転速度での効率表現を理解します。通常、モータの定格負荷と回転数の近くでは、効率が高い。
3.電力要件
・負荷に必要な電力に応じてブラシレスモータの電力レベルを選択する。電力(P)はトルク(T)に回転速度(ω)を乗算することに等しく、選択されたモータの電力が様々なモードでの負荷の運転需要を満たすことができることを確保する。同時に、過負荷の可能性や将来のアプリケーション拡張に対応するために、一定の電力マージンを考慮する必要があります。

三、モータサイズと取り付け方法

1.スペース制限
-小型無人機やハンドヘルド電動工具など、コンパクトなデバイスではスペースが非常に限られています。小型のブラシレスモータを選択する必要があり、モータの外形寸法と取り付け方式が設備の機械構造と一致することを確保する必要がある。例えば、ブラシレスモータの中には、スペースの高さが制限されている位置に設置するのに適したフラット設計を採用しているものもあります。
2.インストール方法
-ブラシレスモータには、フランジの取り付け、ブラケットの取り付けなど、さまざまな取り付け方法があります。デバイスの設計とインストール要件に応じて、適切なインストール方法を選択します。産業用自動化装置では、正確なフランジ取り付けによりモータと伝動部品の同軸度を確保し、伝動効率を高め、振動を低減する必要がある場合があります。

四、制御方式と互換性

1.コントローラの互換性
-ブラシレスモータは、運転を実現するために付属のコントローラが必要です。選択したモーターが既存のコントローラまたは使用予定のコントローラと互換性があることを確認します。異なるブランドやモデルのモータやコントローラには、通信プロトコル、電圧、電流などの違いがある可能性があります。例えば、ブラシレスモータの中には正弦波制御方式を採用しているものもあり、高精度の正弦波駆動信号を提供できるコントローラに対応する必要があります。
2.制御精度要件
-数値制御工作機械やロボット関節モータなど、位置、速度、トルクを正確に制御する必要がある用途には、制御精度の高いブラシレスモータを選択します。これは、モータ自体のエンコーダ精度(あれば)、およびコントローラの制御アルゴリズムと解像度に関連する可能性があります。一部のハイエンドブラシレスモータには高精度のエンコーダが搭載されており、正確な位置フィードバックを提供することができ、先進的な制御アルゴリズムに合わせてマイクロ秒レベルの制御精度を実現することができる。

五、コストと信頼性

1.原価予算
プロジェクトの予算に応じてブラシレスモータを選択します。ブランド、性能、サイズによってモーターの価格差が大きい。アプリケーション要件を満たすことを前提に、パフォーマンスとコストのバランスをとるようにします。例えば、一般的な家庭用掃除ロボットのように、性能要件が極端に高くない消費者レベルの製品では、製品全体のコストを削減するために、価格比の高いブラシレスモータを選択することができます。
2.信頼性と寿命
モータの信頼性と使用寿命を考慮する。医療機器や航空宇宙機器などの重要な機器の信頼性は極めて重要である。モータの品質認証、生産プロセス、材料品質などを見て信頼性を評価します。例えば、高品質軸受と絶縁材料を用いたブラシレスモータは、劣悪な環境下や長時間の運転中に安定を保ち、故障の発生確率を減らすことができる。同時に、モーターのメンテナンス要求とメンテナンス可能性を理解し、メンテナンスが容易で、長寿命のモーターを選択する。

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