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EVモータのレゾルバ位相差とは?オシロスコープ測定の課題と効率的な調整方法

製品情報

EV・HEV用モータをはじめ、高効率なモータ制御が求められる分野では、レゾルバが重要な役割を担っています。

レゾルバはモータの回転角度を検出するセンサであり、インバータはその情報をもとにモータを制御しています。レゾルバとモータの位置関係が適切であることで、モータを効率よく制御することができます。

しかし、レゾルバの取付時には、モータの基準位置とレゾルバの検出位置にずれが生じることがあります。このずれは位相差として現れ、モータの制御に影響する可能性があります。特に近年は、モータの高効率化や品質要求の高まりにより、レゾルバとモータの位相関係を正しく把握・管理することが重要になっています。

レゾルバの位相差(角度のずれ)とは?モータ制御への影響

レゾルバは、モータの回転位置を検出するセンサです。
回転に応じてSIN信号とCOS信号が出力されます。モータの基準位置とレゾルバの検出位置にずれがある場合、そのずれを位相差として確認します。

位相差(角度のずれ)が生じたままになると、インバータによる電流制御のタイミングにずれが生じ、モータのトルク低下や発熱、効率の低下につながる可能性があります。そのため、測定した位相差をもとにレゾルバの取付位置を微調整し、モータとレゾルバの位置関係を適切に調整することが重要です。

詳しい仕組みは「レゾルバの教科書」で解説しています。

オシロスコープを用いたレゾルバ位相差の測定手順とデメリット

レゾルバとモータの位相差を測定する際は、レゾルバから出力される信号とモータの基準位置との関係を確認する必要があります。

一般的な測定方法では、まずモータ軸を回転させ、レゾルバから出力されるSIN信号やCOS信号などの電圧波形をオシロスコープで確認します。波形からレゾルバの検出位置を読み取り、モータの基準位置とのずれを角度(位相差)として算出します。その結果をもとにレゾルバの取付位置を微調整し、調整後に再度モータを回転させて波形を確認します。所定の位相に収まるまで、「測定・調整・再測定」の工程を繰り返します。

このように、オシロスコープを用いて波形を確認する方法は広く用いられていますが、いくつかの課題があります。波形の読み取りや調整作業に時間がかかるだけでなく、作業者による目視や手作業に依存するため、測定結果にばらつきが生じやすくなります。さらに、複数台のモータを測定する場合、測定結果を数値データとして一元管理・比較しにくい点も、現場における課題となります。

レゾルバの位相差測定における課題

レゾルバの位相差を測定する際、オシロスコープなどで波形を確認する方法があります。

しかし、波形から位相差を読み取るには、測定や調整に時間がかかるほか、作業者によって測定結果にばらつきが生じることがあります。

また、複数のモータを測定する場合、測定結果を数値として管理・比較しにくいことも課題となります。

「レゾルバの位相差測定を効率化し、数値で管理したい」

こうした課題に対応する方法の一つが、レゾルバ専用の測定器です。

レゾルバの位相差測定を効率化する「レゾメータ RM-100」

NSTの「レゾメータ RM-100」は、レゾルバの位相差やオフセットを測定するための専用測定器です。

モータを手回ししながら測定でき、レゾルバの位相差を数値で確認できます。オシロスコープなどで波形を確認する方法と比べ、測定結果を定量的に把握しやすく、位相調整や検査の効率化に活用できます。

レゾルバの位相差測定を効率化したい、測定結果を数値で管理したいといった場合にご活用いただけます。

NSTでは、レゾルバやモータに関する測定・検査装置の開発にも対応しています。
レゾルバの測定・検査に関するご相談もお気軽にお問い合わせください。

レゾルバ位相計測器 レゾメータ RM-100の詳細を見る

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