永久磁石同期式の制御原理モーター (PMSM)、
誘導モーター (IM) および平角モーター
電気自動車のモーター制御では、永久磁石同期モーター (PMSM)、誘導モーター (IM)、および平角モーターの制御原理が重要です。
これら3種類のモータはモータ制御方式にそれぞれ特徴があり、PWM（パルス幅変調）やフィードバック制御など使用する技術手段も異なります。本稿では、これら3つのモータの制御原理と関連技術を保守技術者の視点から解説します。
永久磁石同期モーター (PMSM) は、電気自動車で広く使用されているモーターの種類の 1 つです。その中心的な動作原理は、ローター上の永久磁石に依存して安定した磁場を生成することです。torは三相交流により回転磁界を発生させ、ローターとステーターを同期して回転させます。
モーター制御には PWM テクノロジーが採用されており、ステーター電流のデューティ サイクルを調整することでモーターの速度とトルクを正確に制御します。閉ループ制御システムでは、モーターの実際の速度とトルクがセンサーによってフィードバックされ、設定値と比較されます。コントローラーはフィードバック信号に従って出力電流を継続的に調整し、モーターの安定した動作を維持します。
モーターコントローラーの機能には、電流の調整、モーターの状態の監視、モーターの保護が含まれます。モーター駆動では、コントローラーは正確な加速と減速を実現するために必要な電流をモーターに供給します。過負荷保護と温度管理は、電流と温度を監視することによって実現されます。モーターの動作温度が設定されたしきい値を超えると、システムはモーターの安全性を確保するために自動的に出力電力を下げるかシャットダウンします。
誘導モーター (IM) も広く使用されているモーターで、その動作原理は電磁誘導に依存しています。ステータによって生成された回転磁界はロータに電流を誘導し、ロータとステータの磁界が相互作用してトルクを生成します。 IM 制御では、PWM テクノロジーを使用して、入力電流の周波数と振幅を調整することで速度を制御します。 IM の滑りにより、その速度は通常、固定子の磁界の速度よりわずかに遅くなります。閉ループ制御システムでは、フィードバック信号により、コントローラーがリアルタイムで電流を調整して負荷の変化に適応し、モーターの安定性を確保できます。モーター コントローラーの機能は PMSM の機能と似ており、センサー信号の受信、モーターの動作状態の監視、過負荷の防止を担当します。 IM の過負荷保護メカニズムは、温度と電流を監視してモーターが安全な範囲内で動作することを確認することによっても実現されます。
フラット ワイヤー モーターの設計にはフラット巻線が使用されており、これにより出力密度が向上し、放熱性能が向上します。フラットワイヤーモーターの制御原理はPMSMやIMの制御原理に似ており、PWM技術を使用して電流入力を正確に制御します。フィードバック制御システムは、モーターの状態をリアルタイムで監視することで制御戦略も調整します。モーター コントローラーの機能には、電流調整、状態監視、保護が含まれます。モーター駆動に関しては、コントローラーはモーターがさまざまな動作条件下で効率的に動作できることを保証します。平角モーターの過負荷保護と温度管理はセンサーのフィードバックに依存しています。モーターの温度が高すぎる場合、制御システムはモーターを保護するために対応する措置を講じます。