マイコンでブラシレスモータを回す方法についてのノート

組み込み系

1. ESCを使う

  • ラジコン用やドローン用のESC(Electronic Speed Controller)を使う。
  • PWM1本で制御できる。Arduino系ならServoクラスで制御できるのでいちばん簡単。
  • ドローン用のESCは一方向にしか回せないので要注意。(逆転ができない)
  • 起動時にパルス幅のキャリブをおこなう。(最大幅、最小幅をESCに認識させる)

【参考記事】

※ だだしこの記事では、ESCを使わずマイコンでモータドライバを直接制御する方法にフォーカスする。

2. 部品

(1) モータ
  • ドローン用モータはKV値(回転数)が高く、また大電流が流れるので電子工作ではやや扱いにくい。
  • ジンバル用モータはKV値が低く、電流も低めなので電子工作で使いやすい。ただしやや高価。
  • 「1104 4300KV」のような表記の場合、11は鉄心の外径、04は鉄心の高さを示す。
  • ラジコン用モータにはホールセンサ付きのものもある。
  • ↑の参考記事：ＲＣ ｚｉｇｚａｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ラジコン用ブラシレスモーターの調査
(2) モータドライバ
(3) ホールセンサ

3. 矩形波制御

  • 3つの制御(矩形波制御、正弦波制御、ベクトル制御)の中ではいちばん簡単。

【参考記事】

4. 正弦波制御

  • 矩形波制御より滑らか
  • 正弦波を高速に計算することが重要

【参考記事】

5. ベクトル制御

  • いちばん難しいやつ
  • 計算量が多い
  • 空間ベクトル変調と名前が紛らわしい。(ベクトル制御で空間ベクトル変調をすることも多い)

【参考記事】