ブラシレスモーターの回転数を測定するにはどうすればよいですか?
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ブラシレスモーターはブラシ付きモーターとは異なり、主にローターとステーターで構成されています。 ステータは永久磁石と巻線で構成されており、交流を印加することでロータの動きを制御します。 ローターは永久磁石と磁性材料で構成されており、永久磁石の作用により回転します。 シンプルな構造と安定した動作により、負荷と摩擦損失を効果的に低減し、より高い機械効率と優れた出力性能を実現します。
回転速度の検出方法については、まず動作原理を理解する必要があります。 内部はステーターとローターで構成されており、モーターは電磁誘導原理により、電気エネルギーを機械エネルギーに変換して回転を実現します。 その回転速度はドライバの出力電圧（電流）と負荷率に関係します。 実際の測定時は、ホールセンサーや光電エンコーダーを用いてローターの回転角度を読み取ることでモーターの回転速度を監視できます。 その中でも、光電エンコーダはセンサー機器の位置や速度の測定に広く使用されており、高分解能、高精度、速い応答速度などの利点があり、正確に速度を測定できます。 さらに、速度測定において、マルチメータ、オシロスコープ、周波数計など、より正確で便利な専門的なテスト機器がいくつかあります。
速度の測定は基本的なテストであり、その原理はホール効果を使用して出力信号を検知し、速度を計算することです。 ホール効果とは、磁場が何らかの物質を通過するときに不均一な電荷分布が生成され、電場が生成されることです。 材料内に流れがあると、電場が知覚されてホール電圧と呼ばれる電圧が発生します。 ローターは永久磁石であるため、モーターが動作すると、ローターの磁界がホール センサーを感知し、ホール電圧が生成されます。 ホール電圧の波形を検出することで、モーターの回転数を算出できます。 速度測定には磁鋼極数法、トラッキングパルス法、相順法など多くの方法があります。 用途に応じてさまざまな方法が適していますが、その基本原理は、ホール効果を使用してモーターに信号を出力させ、回転速度を計算することです。 回転速度を測定することで、モーターの正常な動作を確認し、モーターの性能や健康状態を監視することができます。 これは、製品の品質と信頼性を確保するのに役立つため、電子機器メーカーと機械メーカーの両方にとって非常に重要です。
通常は三相で駆動されるため、その速度は通常、1 分あたりのシャフト回転数 (RPM) で表されます。 回転速度の検出には主に以下の 3 つの方法があります。
1. ホールセンサー検出
3 つの巻線間に電荷差があるたびに、ホール センサーは実際の回転速度に応じた周波数の電圧パルス信号を出力します。 したがって、ホールセンサーの出力の信号周波数を測定することで、回転速度を正確に求めることができます。
2. 逆起電力検出
反起電力とは、モータから負荷方向への電磁誘導効果により負荷から発生する電位を指し、モータの回転速度に比例します。 inF検出の原理は、これを使用してモーターの速度を計算することです。 具体的な実装方法は、モーターの 2 つの巻線間に測定抵抗を追加し、回転サイクルごとに inF 電圧を検出し、任意の測定デバイスを使用して速度を計算します。
3. 光電検出
光電検出方式は、回転体の位置、速度、加速度などのパラメータを測定するために使用できます。 具体的な実装方法は、LEDと光電池を用いた光電検出装置を作り、回転体の周りに設置して回転面に近づけます。 回転物体が光電検出装置を通過すると、LED が光感知セルを発光し、電流が発生し、電圧信号が出力されます。 出力電圧信号の周波数と振幅を測定します。
検出装置の位置は非常に重要です。 いずれの方法であっても、回転速度を正確に測定するには回転軸に検出装置を設置する必要があります。 適切な検出精度を選択する必要があります。 測定方法が異なれば精度も異なるため、測定精度を確保するには適切な測定方法を選択する必要があります。 テスト結果の安定性も重要です。 回転速度に対するさまざまな要因の影響を考慮して、正確な結果を得るために複数のテストを実施し、平均することをお勧めします。 さまざまなモーターの種類とアプリケーションシナリオに応じて、さまざまな回転速度検出方法と検出機器を選択する必要があります。 安全上の問題に注意してください。 速度測定中は、感電の危険を避けるために注意する必要があります。 回転軸に触れる必要がある場合は、人身事故を防ぐため絶縁手袋を着用してください。
上記は、ブラシレス モーターの速度測定に関する専門知識を共有する当社の VSD モーターです。 詳細については、当社の専門の顧客サービス担当者にお問い合わせください。 クリックしてご覧いただきありがとうございます。
