簡単・低価格ブラシレス直流モータ制御回路開発

简单且低成本的无刷直流电机控制电路开发

• 批准号: 16H00375
• 负责人: 渡辺 正人
• 金额: $ 0.35万
• 依托单位: National Institute of Technology, Toyota College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16H00375/
• 关键词: 直流ブラシレスモータ; 磁気エンコーダ

近年ブラシレス直流モータが多数使用されており、モータを回転磁界により回転させるため、ノイズが少なく、小型で、耐久性が高い。しかし回転磁界を作る必要があり、回路が複雑かつ制御パラメータ調整が難しいため簡単・低価格ブラシレス直流モータ用制御回路を開発した。過去開発した制御基板は低速の回転数制御にばらつきがあり、かつ制御電流が10Aの制限があり、ロボカップ用に開発されているため付加機能が多く製作が非常に難しかった。これらの問題を解決する制御基板を製作した。制御ICにLPC1500を使用し、CPU処理を介さずにPWM制御が可能であり、USBが簡単に接続できる機能及び12ビットADCを内臓している。また3相ゲートドライバーにDRV8305を使用し部品点数を減らしている。FETはPSMN3R0-30YLDを使用し30A以上の電流容量があり、電流センサーによる保護回路もある。制御モデルはPI制御を行っており、USB接続によりテラターム等のソフトで制御パラメータの変更が可能である。磁気エンコーダにはAmsAS5145を使用しPPRは4069である。トルク計測にはTQ-8800を購入し、これに直流ブラシレスモータを負荷として取り付け、出力に電球負荷をスター及び△接続が可能なスイッチ回路を取り付けた。また電球負荷の終端にFETを取り付け発振器により、負荷変動が可能な装置を自作した。この制御基板は、ロボカップ用に開発された基板に比べ、低速回転の速度分散は0.07から0.02に改善された。また製作時間は80時間から10時間に短縮、基板価格は40000円から5000円、エンコーダ価格は2000円と低価格化した。これらの製作工程及び結果は総合技術研究会2017東京大学にて“簡単・低価格ブラシレス直流モータ制御回路開発”として発表した。

In recent years, most of the products have been used in the magnetic field, such as small size, high durability and so on. It is necessary to adjust the magnetic field of the circuit, and the control circuit of the circuit is opened. In the past, it was very difficult to manufacture multiple functions by developing and controlling the substrate at a low speed and controlling the digital control system, controlling the current limit of 10A, and developing and controlling the substrate at a low speed. This problem is solved by making the substrate. Control IC LPC1500 use, CPU processing, PWM control, USB connection, and 12-bit ADC DRV8305 is a 3-phase component with reduced component count. FET PSMN3R0-30YLD is used for current capacity of more than 30A. The system can be changed by PI control, USB connection, etc. AmsAS5145 is used for magnetic resonance imaging. The TQ-8800 is purchased for measurement, and the DC load is selected for measurement. The DC load is selected for measurement, and the DC load is selected for measurement. The terminal of the electric ball load FET is selected from the oscillator, and the load is changed to the automatic device. This control substrate has a speed dispersion of 0.07 to 0.02 for low speed return. The production time is shortened from 80 minutes to 10 minutes, the substrate size is shortened from 40000 minutes to 5000 minutes, and the substrate size is shortened from 2000 minutes to 2000 minutes. The production engineering and results of this project were presented at the 2017 Integrated Technology Research Conference of the University of Tokyo.

项目成果

簡単・低価格ブラシレス直流モータ制御回路開発

简单且低成本的无刷直流电机控制电路开发

• 发表时间: 2017
• 作者: 上杉一秀・新谷洋人・足達義則・合志和洋・清田公保;渡辺 正人
• 通讯作者: 渡辺 正人