Technical DataDCモータの制御

DCモータの制御

抵抗による制御

電源とモータ間に直列に抵抗を入れ、抵抗値増加による電流の抑制を行い、モータ回転数を制御します。可変抵抗を使用する事により、リニアにモータ特性を変化させる事ができます。

ブレーキ作動(短絡ブレーキ)

モータの端子間を強制的に短絡させて停止させる方法で、停止時間を短くする事ができます。強力な制動作用を得る事ができます。(R=0時が最大ブレーキです)

トランジスタによるDCモータの双方向駆動

NPN、PNPトランジスタを使用し、H型ブリッジ回路のスイッチングにて双方向駆動させます。

左上と右下のトランジスタがONで正転
左下と右上のトランジスタがONで逆転

PWM制御(Pulse Width Modulation パルス幅変調方式)

基本的な原理は、周期を一定にしてパルスの『ON』と『OFF』の割合を変化させることにより、平均エネルギーを変化させ速度を制御するものです。
トランジスタを使用する方式(スイッチング駆動もしくはチョッパー駆動といわれる制御方法)もありますが、モータにはPWM方式を用いるのが一般的になっております。

印加電圧のONとOFFの割合をデューティ比といい、その比率だけモータに印加する平均電圧を可変させることで速度制御を行います。

例えば(a)と(b)を比較すると、デューティ比の高い(b)の方が駆動エネルギーが大きくなります。
デューティ比が50%(ONとOFFの割合が同じ)であれば、速度が半分になるということになります。

電気ノイズ対策

ブラシ付きモータが回転する際、コミュテータの切替りによりスパーク電流が発生します。このスパークが電気ノイズとなり制御回路に悪影響及ぼす事があります。
モータケースにコンデンサを接続する事によりノイズを低減させる事が出来ます。(但し、PWM制御にて駆動される場合には、周波数特性を確認の上、ご使用下さい)