設計技術要件 ブラシレスDCモーター モーター設計技術タスクブックには、多くの場合、次のような内容が記載されています。関連する国家規格や業界規格に準拠することに加え、タスクブックには通常、次の内容が含まれています。

1. ブラシレスDCモーターの主な技術要件:

   • 電源電圧、動作モード、連続電力、トルク、速度、ピーク電力、ピークトルク、最大速度、効率、振動および騒音、動作環境、保護レベルなど。

2. ブラシレスDCモーターの設計に関連する制御関連の技術要件:

   • 制御タイプ: オープンループまたはクローズドループ、トルク (電流) 制御、速度制御、または位置制御、制御精度と帯域幅、方向制御または双方向回転、ソフトスタート、ブレーキ、電流制限、動的要件、トルク対慣性比、加速/減速機能、障害保護など。

設計者は、適切なモーター設計スキームを開発するために、モーター設計に関連する制御関連の技術要件を理解し、統合する必要があります。

モーター設計の成否は、設計タスクブックの要件を綿密に分析し、さまざまなモーター設計要素を正しく選択して計算を行うことにかかっています。したがって、計算手順は最重要ではなく、設計スキームを正しく選択することが極めて重要です。

ブラシレスDCモーターの設計に最もよく使用される方法は、依然として伝統的な電磁気設計法です。 この方法はモーターの古典的な基本設計方法であり、最も一般的なのはモーターの主要寸法の計算です。技術要件に基づいてステーターとローターの構造を決定し、ローターの構造と永久磁石の性能に基づいて磁気負荷Bmを決定し、性能要件と冷却条件に基づいて電気負荷Aを選択し、電磁負荷に基づいてモーターの主要寸法DaとLを決定します。 この方法は経験的な設計方法であり、設計者に豊富な設計経験が必要であり、計算結果を何度も調整する必要があることがよくあります。

設計プロセスでは、磁気回路計算を実行して各部品の磁束密度を計算する必要があります。有限要素磁場解析法を同時に使用してモーターの磁場とパラメータを計算し、電磁気設計の結果を検証することもできます。この方法を組み合わせることで、設計の精度を向上させることができます。

ブラシレス DC モーターの一般的な設計プロセス:

1. 設計タスクブックの要件を分析し、設計目標を明確にします。
2. 相数選択、整流方式、整流回路形式などの動作モードを選択します。
3. モーターの構造（ステータ構造、永久磁石材料、ローター磁気回路構造、センサー構造）を選択します。
4. 主要寸法を決定します。電磁負荷またはトルク特性の要件に基づいて、モーターの主要寸法 Da、L を計算します。
5. 極数とスロット数を選択し、ステータ積層とロータ磁気回路の予備設計を行います。
6. 磁気回路計算または有限要素解析を実行して、エアギャップの磁場パラメータを計算して決定します。
7. 巻線を設計し、巻線形式を選択し、巻数とワイヤゲージを計算します。
8. 電磁気パラメータと特性を計算します。
9. 設計の検討と調整、電流密度、電磁負荷、モーターの温度上昇、性能の計算を行います。