エンジニアコラム
Motor Notesモーターの進化とその種類
2018.06.26
ニコラ・テスラが交流モーターを発明したのが1888年と言われています。以来モーターは、モーターの構成材料(磁石、鋼板など)、半導体デバイスの材料、部品技術、制御技術など、様々な要素革新により大きく進化してきました。例えば1900年初頭に開発された出力5馬力の誘導モーターは、2000年初頭には約1/5にまで小型軽量化が進みました。(注1)
そして、今や世界のモーターの年間生産台数は約100億台、その消費電力は世界の消費電力量全体の約50%を占めています。モーターに対する一般的で基本的な要求は「小型軽量」、「高効率」、「低騒音」、「低振動」です。これらに加えて、各市場(情報、家電、住宅設備、産業、自動車、他)の用途特性に最適なモーターの開発が続いています。今後もモーター単体の特性向上や駆動制御回路との複合化技術によりアプリケーションが広がり、モーターの需要は益々増える一方です。特に家電機器、産業機器用モーターの省エネ規制と、北米、欧州を中心とした自動車市場の環境規制に後押しされ、自動車分野におけるHV、EV、PHV、FCV、48Vマイルドハイブリッド車などの開発、市場導入が進み、モーターの台数はさらに増加していくでしょう。
さて、このように需要増加が続くモーターですが、その種類は伝統的には駆動電源の種類(AC、DC)により分類されています。しかしながら、最近の技術動向として駆動回路とモーターが一体化した機電一体のケースが多くなり、モーターの区分は単純なAC、DCの電源区分だけでは実情に合わなくなってきています。こういった多様化を考慮するならば、モーターの種類は①電源の種類、②トルク発生原理、③構造、④用途および特性など、「目的に応じてモーターを選定する」という立場に立つと以下のような分類が可能だと考えます。
注1:日立評論2010年12月号より。
【資料ダウンロード】モーターの基礎とモータードライブの概要
モーターは様々な分野で多様なアプリケーションに使用されているので多くの種類があり、モーターのドライブ(駆動)方法や制御方法も多様です。このハンドブックでは、モーターの基礎とモータードライブの概要について解説しています。
エンジニアコラム
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回路設計とEMC設計の塩梅:はじめに
- 第1回 半導体概要(1) トランジスタ・ダイオード
- 第2回 半導体概要(2) 半導体集積回路(LSI・IC)
- 第3回 半導体概要(3) 半導体集積回路(LSI・IC)モジュール
- 第4回 製品仕様書(1) 半導体集積回路の製品仕様書
- 第5回 製品仕様書(2) 製品仕様書の読み方 保証値なのか参考値なのかを意識する
- 第6回 製品仕様書(3) 一般的なEMC評価指標例
- 第7回 評価回路・基板(1) 評価基板の使い方
- 第8回 評価回路・基板(2) 接地線(GND・グランド)の取り扱い
- 第9回 評価回路・基板(3) 電磁干渉(EMI)と電磁感受性(EMS)
- 第10回 Webサイト(1) 最新情報・主力製品紹介・製品仕様書
- 第11回 Webサイト(2) アプリケーションノートとデザインモデル
- 第12回 Webサイト(3) 設計サポートツール
- 第13回 EMC概要(1) 電磁両立性(EMC)とは何か?
- 第14回 EMC概要(2) 電磁両立性(EMC)とは何か?
- 第15回 EMC概要(3) 電磁両立性(EMC)とは何か?
- 第16回 EMC計算法・EMCシミュレーション(1) 計算法概要
- 第17回 EMC計算法・EMCシミュレーション(2) 伝導エミッション(CE)の計算試行
- 第18回 EMC計算法・EMCシミュレーション(3) 放射エミッション(RE)の計算試行
- 第19回 EMC計算法・EMCシミュレーション(4) 伝導イミュニティ(CI)の計算試行
- 第20回 EMC計算法・EMCシミュレーション(5) 伝導イミュニティ(CI)の計算試行
- 第21回 EMC計算法・EMCシミュレーション(6) 放射イミュニティ(RI)の計算試行
- 第22回 EMC計算法・EMCシミュレーション(7) グラフィカル・ユーザ・インターフェイス(GUI)
- 第23回 EMC計算法・EMCシミュレーション(8) 3次元(3D)プロット
- 第24回 EMC計算法・EMCシミュレーション(9) 計算法で用いるGNUツール
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モーターの進化とその種類
- ブラシレスモーターのセンサ付とセンサレス駆動の特徴と使い分け
- ブラシレスモーターの位置センサの役割とその配置で注意すべきこと
- モータードライバーの絶対最大定格
- 実使用でのモータードライバーの出力電流
- モーターに最大の電流が流れる条件とは
- モータードライバー出力トランジスタの寄生ダイオードで電流回生した時の消費電力
- ブラシ付きDCモーターのトルク負荷、回転数、モーター電流の関係
- モーターのPWM駆動:PWM周期とモーターの電気的時定数の関係
- ブラシ付きDCモーターのPWM駆動:MOSFETと回生電流の理解
- ブラシ付きモータードライバーの消費電力の計算方法 その1
- ブラシ付きモータードライバーの消費電力の計算方法 その2
- ブラシ付きDCモーターを簡単に駆動する方法
- PWM駆動によるモーターの定電流動作
- ブラシ付きモーターPWM駆動の電流回生の方法と違い
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EV(電気自動車)で重要なー「高効率モーター駆動」-基本
- 5人のエンジニアがミドルパワーデバイス新製品を語る:第1回 xEV向けインバータ回路のゲート駆動向けバイポーラトランジスタを開発