ユニバーサルモータ制御アルゴリズム

ユニバーサルモータの速度制御は一般的に2つの方法があります。

  1. 位相角制御
  2. PWMチョッピング制御

 

位相角制御

ユニバーサルモータにおいて最もシンプルな速度制御方法です。トライアックの点弧角を調整することで速度を制御します。位相角制御は非常にコスト効率の良いソリューションですが、あまり効率的でないことと、EMIに影響されやすいことが短所です。

 

Phase Angle Control of a Universal Motor

ユニバーサルモータの位相角制御

 

上図はトライアックの速度制御に採用する位相角制御メカニズムの例を示します。トライアックゲートパルスの位相シフトでモータの実効電圧を調整しモータの速度を制御します。ゲートパルスの点弧遅延タイミングはゼロクロス検出回路を基準に図ります。

 

PWMチョッピング制御

PWM制御は、ユニバーサルモータの速度を制御するためのより先進的なソリューションです。この方法ではパワーMOSFET又はIGBTデバイスで整流AC線間電圧を高周波数で切り替え、時間の関数である電圧を生成します。

 

PWM Chopper Control of a Universal Motor

ユニバーサルモータのPWMチョッピング制御

 

雑音除去対策として、スイッチング周波数を通常に10~20KHzに設定します。このユニバーサルモータ向け制御方法は電流制御およびEMI特性が向上し効率向上が実現できます。

 

  制御方法 マイコン条件 推奨マイコン
RL78
ファミリ
RX
ファミリ
RH850
ファミリ
RZ/T1
グループ
DCユニバーサル
モータ制御
トライアック GPIO、タイマ、割り込み、A/Dチャネル      
PWMチョッピング PWMチャネル 、タイマ、A/Dチャネル      
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