コアレスモーターとは何か？どのように動作するのか？

コアレス モーターは、アイアンレス モーターまたはバスケット モーターとも呼ばれ、ユニークなタイプの直流 (DC) 電気モーターです。従来の DC モーターとは異なり、コアレス モーターはローターに鉄心を使用しません。これにより、パフォーマンスにいくつかの重要な利点が生まれます。

コアレスモーターの構造

一般的な鉄心 DC モーターでは、ローターは銅の巻線が巻かれた鉄心で構成されます。ステーターには永久磁石が含まれています。ローターの巻線に電流が流れると、ステーターの磁石と相互作用する磁場が生成され、ローターが回転します。

コアレス モーターでは、ローターは鉄心なしで構築されます。代わりに、銅の巻線はバスケットやハニカムのような特殊な斜めのパターンで巻かれます。この巻線パターンにより、鉄心を必要とせずに自立する中空のシリンダーが作成されます。巻線はエポキシで固定されることがよくあります。

永久磁石を内蔵したステーターは、このローター「バスケット」の内側にあります。ローターに電流が流れると、磁場が相互作用してトルクが発生します。

鉄心除去のメリット

鉄芯を除去すると、コアレス モーターにいくつかの重要な利点がもたらされます。

• 低慣性 – 鉄分が不足しているため、ローターの質量と慣性が大幅に減少します。これにより、加速と減速が速くなります。
• 効率 – コアレス モーターは 85% を超える効率を達成でき、鉄心モーターよりもはるかに高い効率を実現します。これにより、エネルギーと熱の無駄が少なくなります。
• スムーズなトルク – 鉄心はモーターのトルクリップルやコギングの主な原因です。コアレスモーターは低速でも非常にスムーズに動作します。
• 素早い応答 – コアレス モーターのインダクタンスが低いため、電流と電圧の変化に対する応答時間が非常に速くなります。
• 低ノイズ – コアレスモーターは、鉄芯モーターに比べて可聴ノイズがはるかに少なくなります。

コアレスモーターの用途

コアレス モーターは、高い加速性、精度、効率性を備えているため、次のような用途に最適です。

• 趣味のRC車両
• ドローンとクワッドコプター
• ロボット工学
• 精密位置決め装置
• 医療機器
• 自動化生産機械

全体として、コアレス モーター テクノロジーは、コンパクトで軽量なパッケージで高いパフォーマンスを実現します。これは、高速動作と動的速度制御が重要なアプリケーションに最適です。

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