2026年06月19日(金)
- パワーエレクトロニクス基礎
モータ制御用語集|三相モータ・ベクトル制御・dq変換とは?【モータ制御シリーズ】
三相モータとは?
三相モータとは、U相・V相・W相という3つの巻線に電流を流して回転するモータです。 固定子の巻線に電流を流して磁界を作り、その磁界の向きを変化させることで回転子を回転させます。
固定子(ステータ)とは?
固定子(ステータ)とは、モータの外側にある固定された部分です。 固定子には電流を流すための巻線が配置されており、巻線に電流を流すことで磁界が発生します。
回転子(ロータ)とは?
回転子(ロータ)とは、モータの内側で回転する部分です。 固定子に発生する磁界の影響を受けて回転し、モータの回転運動を生み出します。
U相・V相・W相とは?
U相・V相・W相とは、三相モータの固定子に配置された3つの巻線グループです。 それぞれに電流を流すことで磁界が発生し、電流を流すタイミングを変えることで磁界の向きを変化させます。
回転磁界とは?
回転磁界とは、モータ内部で磁界の向きが回るように変化する現象です。 U相・V相・W相に流す電流のタイミングをずらすことで発生し、回転子はその磁界を追いかけるように回転します。
120度通電とは?
120度通電とは、U相・V相・W相のうち2つの相に電流を流し、残りの1相には電流を流さない状態を順番に切り替えてモータを回転させる方式です。 通電する相の組み合わせを切り替えることで磁界の向きを変化させます。
正弦波駆動とは?
正弦波駆動とは、U相・V相・W相に正弦波状の電流を流し、磁界の向きをなめらかに変化させる方式です。 三相に流す電流をなめらかに変化させることで、回転子もスムーズに回転しやすくなります。
ベクトル制御とは?
ベクトル制御とは、モータに必要なトルクを出すために三相に流す電流を細かく調整する制御方式です。 電流を大きさだけでなく向きも持つ量として考え、必要なトルクに合わせて制御を行います。
dq変換とは?
dq変換とは、U相・V相・W相で表される三相電流を、d軸電流・q軸電流として表現し直す考え方です。 時間とともに変化する三相電流を、ベクトル制御で扱いやすい値として整理するために利用されます。
d軸とは?
d軸とは、dq変換で用いられる軸のひとつで、磁界に関わる方向を表す軸です。 ベクトル制御では、三相電流をd軸とq軸の成分に分けて考えます。
q軸とは?
q軸とは、dq変換で用いられる軸のひとつで、トルクに関わる方向を表す軸です。 ベクトル制御では、d軸電流とq軸電流を利用してモータ電流を制御します。
トルクとは?
トルクとは、モータが負荷を回そうとする回転力です。 モータ制御では、必要なトルクを必要なタイミングで発生させることが重要になります。
速度制御とは?
速度制御とは、モータの回転速度を目的の値に保つための制御です。 負荷が変化した場合でも、回転速度を安定させることが求められます。
位置制御とは?
位置制御とは、モータを決められた位置まで動かし、正確に停止させるための制御です。 ロボット、工作機械、搬送装置、プリンタなどでは、回転角度や移動量を正確に制御するために利用されます。
トルク制御とは?
トルク制御とは、モータが発生する回転力(トルク)を調整するための制御です。 電気自動車や産業機器では、負荷の状態に応じて必要なトルクを発生させることが求められます。
オープンループ制御とは?
オープンループ制御とは、モータの実際の状態を確認せず、あらかじめ決めた指令に従って動作させる制御方式です。 構成が比較的シンプルな一方で、負荷変動や外乱の影響を受けやすい場合があります。
クローズドループ制御とは?
クローズドループ制御とは、速度や位置、電流などを確認しながら目標値に近づくよう調整する制御方式です。 オープンループ制御より構成は複雑になりますが、高精度で安定した制御を行いやすくなります。
インバータとは?
インバータとは、モータに加える電圧や電流を調整し、各相へ流すタイミングや大きさを制御する装置です。 三相モータでは、U相・V相・W相への通電を制御することでモータを回転させます。
ブラシレスDCモータとは?
ブラシレスDCモータとは、ブラシを使わずに電子回路で電流の流れを切り替えるモータです。 ブラシがないため摩耗が少なく、効率や耐久性に優れています。回転させるためには、巻線へ適切なタイミングで電流を流す必要があります。
誘導モータとは?
誘導モータとは、固定子に交流電流を流して回転磁界を作り、その磁界によって回転子に電流が誘導されて回転するモータです。 構造が丈夫で信頼性が高く、産業用モータとして広く利用されています。
同期モータとは?
同期モータとは、回転磁界と回転子が同期して回転するモータです。 代表的なものに永久磁石同期モータがあり、効率が高く、高精度な制御がしやすいことが特徴です。
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