BLDC モーター制御
シミュレーションを使用して BLDC モーター制御アルゴリズムを開発
シミュレーションを使用して BLDC モーター制御アルゴリズムを開発
電気整流式であるブラシレスモーターは、機械整流式のブラシ付きモーターより高い電力効率とトルク重量比を備えているため、幅広い製品での利用が拡大し続けています。ブラシレス DC (BLDC) モーターは、固定子巻線の集中巻きにより台形波状の逆起電力を持つ永久磁石同期モーター (PMSM) として一般的に定義されています。これにより BLDC モーターが、固定子巻線の分布巻きにより正弦波状の逆起電力を持つ PMSM モーターと区別されます。
BLDC と PMSM モーターの動作を比較する MATLAB アニメーション。アニメーションは Simscape Electrical モデルからのシミュレーション結果に基づいています。
ブラシレス DC モーターは、一般的に矩形波駆動制御 (120度通電制御など) を使用しますが、ベクトル制御(磁界方向制御)も使用されています。一方、PMSM モーターは、一般的にベクトル制御のみを使用します。BLDC モーターの矩形波駆動制御は、ベクトル制御よりも簡単な制御手法です。つまり、矩形波通電制御は、一度に 2 つの位相のみ励磁します。トルク制御をするには、1 つの PID コントローラーだけが必要になります。また、ベクトル制御とは異なり、Clarke-Park 変換(クラーク変換、パーク変換)を使用してモーターの座標変換をする必要がありません。
極対数1、2のBLDC モーターの動作を比較する MATLAB アニメーション。アニメーションは Simscape Electrical モデルからのシミュレーション結果に基づいています。
BLDC モーターの矩形波駆動制御のコントローラーを設計するモーター制御エンジニアは、次のタスクを実施します。
Simulink® を使用した BLDC モーターの制御設計により、マルチレートの シミュレーションを使用して制御アルゴリズムを設計、調整、および検証し、ハードウェアでのテスト前にモーターのすべての動作範囲で設計エラーを検出して修正することができます。Simulink のシミュレーションを使用して、プロトタイプによるテストの量を減らして、ハードウェアではテストできない異常や故障状態で制御アルゴリズムのロバスト性を検証することができます。以下のタスクを実施することができます。
Simulink を使用してパワー エレクトロニクス制御を電気自動車、再生可能エネルギー、バッテリーシステム、電力変換、およびモーター制御に適用するための学生、研究者、エンジニア向けの MathWorks コミュニティ。