日立,位置センサを用いず永久磁石モータを低速で安定駆動可能な制御技術を開発

日立製作所は,永久磁石モータ(ブラシレスDCモータ)の駆動に必要となる位置センサを用いず,停止・低速状態から素早くモータを起動させ,高いトルクで駆動できる制御技術を開発した。

この技術により,永久磁石モータの位置センサが必要なくなり,モータの小型化や据付・メンテナンス作業の簡略化を図れる。また,低速状態から短時間で高いトルクを出せることから,コンベアや昇降機などへの応用も可能。モータの構造や磁石の材料などに関らず適用でき,レアアースを用いないアキシャルギャップ・アモルファスモータの駆動も確認した。

一方,現在実用化されているセンサを用いない制御技術は,低速回転時に十分なトルクが出にくいという課題があり,用途が限られている。またモータの起動時に,トルクを出すために電流を多く流す必要があり,無駄なエネルギーを消費していた。

今回開発した技術は,回転子に取り付けられた永久磁石の影響によって,巻線のインダクタンスが微小に変化することを利用し,回転子の位置を検出するもの。巻線のインダクタンスの変化は,モータの起電圧の変化として観測することができるため,この起電圧の値から逆算して回転子の位置検出を実現した。

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同社は今後,産業用を中心に様々な永久磁石モータへの技術適用に向け,開発を推進していくとしている。

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