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CPUを必要としない3相モータ駆動方式の考察

モータ制御オタク向けネタです。
ホビーの参考にでもどうぞ。




要約

高度な演算処理を必要とすることなく、簡易はH/W構成にて、3相ブラシレスモータの正弦波電流駆動制御を可能とする制御方式です。



構成図と動作概要

従来の3相ブラシレスモータの正弦波電流駆動制御では、モータのロータ回転位置をレゾルバ等を用いて検出し、その回転位置に応じた3相(U,V,W)の電流値を演算し、モータに与える(電流を流す)ことにより実現しています。この、レゾルバ信号(通常はSIN、COSの2相)から回転位置(角度角度θ)を求め、さらに3相(U,V,W)の電流値をリアルタイムで演算するためには、ある程度のポテンシャルのあるCPUが必要となります。


ここでは、モータと同極数の3相出力型回転位置センサを用い、下図に示す簡易な処理回路により3相ブラシレスモータの制御を可能とする方式を考案します。つまり、従来、CPU処理で行っている回転角度θへの変換処理は行う必要がなく、回転位置センサからの位置情報を直接用いモータ制御を行います。(つまり Iq,θからU,V.W各相電流への変換処理が不要となります)







特徴

●モータ制御用の高速CPUを必要とせず簡易なH/Wにより3相ブラシレスモータの正弦波駆動が可能です。
●3相ブラシレスモータ制御の主要部をまとめてカスタムIC化が可能です。
●省スペース,省コストに貢献可能かな?



課題

●モータと同極数の3相出力型回転位置センサ(3相出力レゾルバ)が必要です。
  (3相出力レゾルバは現時点では市販していませんので新規設計が必要です。)
●d軸制御や空間ベクトル制御などの凝った制御は不向きです。



動作原理








ホビー参考ネタにどうぞ

ワンチップMPU(CPU)がどんどん高性能小型化で、しかも安くなって来ている昨今においては、本考案の利用価値がとても希薄に思えてきました。よって、ホビー参考ネタや暇つぶし実験ネタにでもどうぞ。


<関連参考サイト>
手作りブラシレスモータ協会
 モータオタクな良い感じがむんむんするサイトです。
 (最近は更新されていないようで残念です)

 

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このWEBサイトもサクラです。