省エネ、高効率を実現するブラシレスモーターの開発課題と解決策：他のモーターと何が違う？（1/3 ページ）

今回はモーターの中でも省エネかつ高効率なブラシレスメーターの構造や、その制御方法について解説します。

[リョーサン菱洋]

本連載はリョーサン菱洋が運営するマガジンサイト「リョーサン菱洋テクラボ」に掲載された記事を転載しています。本記事は2023年5月9日に公開されたものです。

　突然ですが、モーターが世界の電力使用量のうち約53％を消費していることをご存じでしょうか？ 各国では環境対応のため、すでにモーター規制が行われており、高効率なモーターへの切替が進んでいます。企業としても環境対応が求められることでしょう。

　本記事では、モーター規制の変化、モーターの種類や制御方式による効率の違い、省エネや高効率に活躍するブラシレスモーターについてをご紹介します。

1. モーターの種類と特長

モーターの種類と特長［クリックで拡大］

　ブラシ付きDCモーター以外のモーターは、ブラシの摩耗を気にしなくて良いため、寿命の長いモーターと言えます。その中でも電力効率、高速／低速回転や振動性に優れているのがブラシレスDCモーターです。

2. ブラシレスDCモーターとは？

　ブラシレスDCモーターは、その名称からDCモーターと混同されがちですが、実はDC電源をインバーターでAC波形に変えて回転を制御しています。一般的なブラシレスモーターはインバーターで生成する3相（U相／V相／W相）交流によって駆動しており、下図のようなY字型にコイルを配置し、それぞれのコイルに適切なタイミングで電流を流してあげることで回転します。

ブラシレスDCモーターの駆動イメージ［クリックで拡大］

永久磁石型と磁石なしでのメリット、デメリット比較

　ブラシレスモーターは通常、ローター（回転子）として永久磁石を使用していますが、世の中には誘導モーターやスイッチトリラクタンス（SR）モーターといった磁石を使わないモーターも存在します。

※どのモーターもかなり昔から原理は確立していましたが、磁石モーターの実用化はわりと最近です（1982年、日本でのネオジム磁石の開発により、永久磁石型モーターは世界中に普及していきました）

永久磁石の有無の比較［クリックで拡大］