ブラシ付きモータ制御

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ブラシ付きモータは、多くの場合バッテリで容易に駆動できる低コストのDCモータです。電気モータは、磁場を形成する永久磁石の間にある電機子コイルに対し、ブラシを用いて電力を供給します。ブラシを通してコイルに流れる電流はロータを駆動し、最大1馬力のモータに使用されます。電機子が回転することで、回転している整流子の異なる部分と固定ブラシが接触し、次第に摩滅していきます。

ブラシ付きDCモータ

ブラシ付きDCモータは、ロボット、バルブ、ヘルスケア機器など工業用および自動車用アプリケーションで広く使用されています。一方向の回転のみが必要な場合は、PWMによるシングル･スイッチ･トポロジを使用することでモータに印加する電圧を変化させ、モータの速度を制御できます。位置決めや双方向回転が必要な場合（車の窓など）は、PWM制御のフルHブリッジを使用します。

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ユニバーサル･モータは交流または直流の双方で使用することが可能で、ミキサー、扇風機、掃除機などの家電に広く使用されています。多くのユニバーサル･モータは単方向です。ステータに2つのコイルを使用する双方向モータは、それらの1つのみにそれぞれの方向で電圧を印加することで駆動します。ユニバーサル･モータの利点は、高い始動トルク、きわめてコンパクトな設計、および高い速度です。AC電源を使用するシンプルなコントローラは、ローエンド･マイクロコントローラおよび1つのトライアックまたはACスイッチを使用して実

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ブラシ付きモータの動作原理

ブラシ付きモータは、一般的に低速で動作し、一方向のスピードを制御するためモータに供給する電圧を変化させるとともに、モータ駆動用のトルクを与える単純なパルス幅変調（PWM）コントローラにより駆動されます。双方向モータ駆動が必要となる電動自動車の窓や、ファクトリ・オートメーションにおけるサーボなどの場合には、HブリッジをPWMコントローラと併用することができます。

低電力アプリケーション向けの場合、モータ制御は内蔵ゲート･ドライバ、パワー･トランジスタ、保護機能、電流検出およびDC-DCコンバータとともに、モータに統合されます。

高電力アプリケーション向けの場合、低電圧パワーMOSFETおよびゲート･ドライバをモータとは別に使用することで、Hブリッジを実現します。

ブラシ付きモータでは、ブラシの使用によりモータの寿命は短くなります。一方で、ブラシレス･モータは、長い寿命と高い可制御性を備えています。