【技術コラム 『低速』第4回】

電気で「低速・高トルク」を操る。PWMと電圧制御

モータの物理的な構造で高トルクを実現したら、次はその強大な力を「いかに低速で滑らかにコントロールするか」という制御技術(ドライバ)の出番です。

■ PWM(パルス幅変調)制御

以前のコラムでも解説したPWM制御は、低速モータとも非常に相性が良い技術です。

電源スイッチのON/OFFを超高速で切り替え、その比率(デューティ比)を極端に下げることで、モータを「ゆっくり」回します。 PWM制御は、低電圧でゆっくり回す際にも電圧のブレ(リップル)を抑えやすく、安定した低速回転と効率的な電力利用を実現できます。

■ 電圧制御(とフィードバック制御)

よりシンプルに、電源の電圧そのものを低く設定して低速で回す方法もあります(電圧制御)。 

しかし、低速で重いものを動かす際、ちょっとした段差などの負荷変動でモータが止まってしまうことがあります。 ここで活躍するのが、センサーで回転数を監視し、遅くなったら自動で出力を上げる「フィードバック制御」です。

強い力を持つモータを、制御の力で「ゆっくり、正確に」手なずける。これが低速高トルクモータの電気的なアプローチです。 

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