電動工具へのブラシレスDCモーターの導入

新しいバッテリーと電子制御技術の向上により、ブラシレスDCモーターの設計と製造コストが大幅に削減され、ブラシレスDCモーターを必要とする便利な充電式工具が普及し、より広く適用されています。工業用製造、組立、メンテナンス業界で広く使用されており、特に経済発展に伴い家庭用の需要もますます高まっており、年間成長率は他の業界よりも大幅に高くなっています。

2、便利な充電式電動工具モーター応用タイプ

2.1 ブラシ付き DC モーター

従来のブラシレスDCモーターの構造は、ローター（シャフト、鉄心、巻線、整流子、ベアリング）、ステーター（ケーシング、磁石、エンドキャップなど）、カーボンブラシアセンブリ、カーボンブラシアームなどの部品で構成されています。

動作原理: ブラシ付き DC モーターのステーターには固定主極 (磁石) とブラシが取り付けられ、ローターには電機子巻線と整流子が取り付けられます。直流電源の電気エネルギーはカーボンブラシと整流子を通って電機子巻線に入り、電機子電流を生成します。電機子電流によって生成される磁界は主磁界と相互作用して電磁トルクを生成し、これによりモーターが回転して負荷を駆動します。

短所: カーボンブラシと整流子の存在により、ブラシモーターの信頼性が低く、故障、電流の不安定、寿命が短く、整流子のスパークにより電磁障害が発生します。

2.2 ブラシレスDCモーター

従来のブラシレスDCモーターの構造は、モーターローター（シャフト、鉄心、磁石、ベアリング）、ステーター（ケーシング、鉄心、巻線、センサー、エンドカバーなど）、コントローラー部品で構成されます。

動作原理: ブラシレス DC モーターはモーター本体とドライバーで構成され、典型的なメカトロニクス製品です。動作原理はブラシモーターと同じですが、従来の整流子とカーボンブラシを位置センサーと制御線に置き換え、感知信号によって発行される制御コマンドによって電流の方向を変換して整流動作を実現します。モーターの一定の電磁トルクとステアリングを確保し、モーターを回転させます。

電動工具のブラシレスDCモーターの解析

3. BLDCモータ適用のメリットとデメリット

3.1 BLDC モーターの利点:

3.1.1 シンプルな構造と確かな品質：

整流子、カーボンブラシ、ブラシアーム等の部品をキャンセルし、整流子溶接なし、仕上げ加工を行っております。

3.1.2 長寿命:

電子部品を使用して従来の整流子構造を置き換え、カーボンブラシや整流子の整流子スパーク、機械的磨耗、短寿命によって引き起こされるその他の問題によるモーターを排除し、モーターの寿命を何倍にも延ばします。

3.1.3 静かで高効率:

カーボンブラシと整流子の構造がないため、整流子スパークやカーボンブラシと整流子の間の機械的摩擦が回避され、騒音、熱、モーターのエネルギー損失が発生し、モーターの効率が低下します。ブラシレス DC モーターの効率は 60 ～ 70%、ブラシレス DC モーターの効率は 75 ～ 90% を達成可能

3.1.4 より広範な速度調整および制御機能:

精密な電子部品とセンサーにより、モーターの出力速度、トルク、位置を正確に制御し、インテリジェントで多機能を実現します。