オプションＮＯ１　ブラシレスモーター考察　その①

2019年8月1日

今、話題のブラシレスモーターの考察です。

ブラシレスとブラシモーターの違いはかなりあります。

共通するのはレンツの法則とファラデーの電磁誘導の法則でピニオンを回転させるのはブラシもブラシレスも一緒です。

ちょっと中身の構造をここでご説明すると本が一冊余裕で書けるほどの膨大な情報量になりますし企業の知的財産に触れる（主にブラシレス技術）内容になりますので徐々に小出しにしたいと思います。

まず、巷ではＦＣＵとの併用では好調に動いてるとの事です。

これは僕がよく知っているラジコン業界内のオプションＮＯ１さんの技術、商品開発フィロソフィーから考えると各ＦＣＵでは動作しないものを作ってくると踏んでいたのですが良い意味で期待を裏切ってくれました。

ブラシレスモーターというのはブラシモーターと違ってバッテリーに直接繋げても動きません。ＥＳＣというデバイスがないと本来は動かないものですがオプションさんはしっかりとＥＳＣの一部の機能をモーターの中に仕込んで販売してきました。

本来ＥＳＣには様々な保護回路、スピードコントローラー、ローター位置検知プログラム（センサ付きブラシレスの場合）、コンパレータ、そして肝心要のインバータ回路（ＰＷＭ回路）がぎゅっと詰まっています。

ですが今回のブラシレスモーターではＥＳＣの一部の機能のインバータ回路とちょっとした保護回路が付いているだけかと推測します。

これの意味するところは、、

単純にブラシレスモーターの回路はバッテリーから来るＤＣ電圧をインバータで交流（ＡＣ）に変換してステーターコイルに流しているだけかと思います。もちろんセンサレスでローターの回転位地検知を行っていません（多分センサレスです）。位相（＋と－が逆）が逆の場合も素直にＡＣ化してます。

この単純な変換と単純な電圧（コイル温度管理かも？）管理プログラムしか入っていないモーターだからこそ各ＦＣＵで普通に動作したと思われます（検証済みです。。が確証はないです）。

本当は制御基盤を分解してブロックダイヤグラムを解析しようとしましたがとても品質がよさそうな多層基板がおごられていて調べようがありませんでした。

ですがモーターの電源、誘導性コイルの解析を行ってみると大体の構造は掴めましたし、中身の構造を解析するとコイルの大きさ、配列にコイルの数や構成、ＰＥＷ線の線径、巻き数、コイルギャップ、リーケージフラックス（オーディオ用語です）、ローターの構造、大きさ、、、、etcを調べた結果は完全にこの大きさでブラシモーターとパフォーマンスで勝負しよういう設計ではなくてブラシレスの利便性を生かそうという方向で設計してあるモーターだと解かります。

このモーターの構成ですと非常に回転数に振ったモーターでブラシレスの利点を最大限に生かしつつ且つ誰にでも扱えて壊れずらい（基盤の耐久性は未知数）モーターだということが解かります。非常に優秀なモーター設計で初心者から上級者まで簡単に扱いやすいように設計されたモーターだということが解かります。

また、ニッケル水素バッテリー（8セル）で作動させようとするとブラシモーターと違って負荷が掛かったカスタムメカボックスを動作させようとすると動きません。ですがブラシモーターだと動きます。

これはこのブラシレスモーターの構造が思いっきり高回転に振ったコイル設計、ローター設計で作られているので8セルのニッケル水素の内部抵抗値の合計が2セルのリポバッテリーの合計値より随分と高いのでブラシレスが動く前にニッケル水素の内部抵抗値が上がってしまうことで動かないと推測されます。

、、、まあ素直にリポバッテリーと使えばよいと思います。

また、実験でモーターから煙が吹くくらいな高負荷実験を行いましたがモーターを冷ましてもう一度動かすと普通に動きました。このことから解かるようにどこが焼けたのかというとステ－ターコイルのポリエナメルが焼けて煙を吹いたと考えられます。

ですのでまた動かすことが出来ました。これがモーターの制御基盤から煙を吹いたならば普通は絶対にモーターは動かないと思いますのでかなりこの基盤の安全装置は弱いのかも知れませんね。

上記の評価実験の結果から推測すると、、、。

このモーターはセンサレスである（確定ではないです）。

安全装置は非常に弱い、、そしてモーターの要求電圧以上の電圧でもしっかりとＰＷＭ変換をしてくれるタフなパワー制御部である。

、、、と推測できますのでモーターをばらして新たに中身の改造が出来るかもしれませんね。

ネットではまだ、中身をバラした画像をＵＰしている人はいないので僕のほうでは中身の画像と検証結果はころあいを見計らってＵＰしたいと思っています。

最後にこのモーターはＦＣＵやモーターの深い知識がなくてもある程度のパフォーマンスを発揮する非常に優れたカスタムが出来るモーターと僕は思っています。