BLDC制御の道① - 市販ESCで回す

そら
Written by そら on
BLDC制御の道① - 市販ESCで回す

おはようございます。
(このブログでは)遅れてにはなりますが、なんと

BLDCが回りました!

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本投稿は、noteに上げていたものをここにも載せときたくなったので載せます。

BLDCとは

BLDCとは、ブラシレスDC(モータ)の略。
その名の通り、ブラシがないモーターのことです。

意外と身近なところにあり、扇風機なんかもBLDCが採用されているものが多いです。

特徴として、磁石が回る ということです。
DCモーターではコイルが回転しますが、BLDCは逆なのです。

そしてBLDCはコンパクトなのです。
そして軽いんです。

でも制御はDCモーターよりも圧倒的に難しいです。

この企画は、そんなBLDCを制御してロボットを作ろうというものです。

BLDCとDCモーター

今回は、超超超超超絶大雑把に説明します。
詳細を求めたりする場合、この記事を見たりすると理解が深まるかもしれません。

中3理科で、DCモーターの仕組みについて学びます。
そこで登場する”ブラシ”という部品。

これがあるおかげで、コイルに流れる電流の向きが変わり、モーターは持続的に回ることができるのです。

では一方、BLDCはどうでしょう。先述した通り、ブラシがありません。
つまり、DCモーターと同じように電気を与えても、ある程度回転しても極が切り替わらず、少し回っただけで止まってしまう…

ではどうしたら良いでしょうか。

そうですね。回路側で切り替えてあげればいいのです。

BLDCは一般的なDCモーターとは異なり、3本の線(120°電通式の場合)があります。この線に正しい順番で順番に電流を流してあげると、綺麗に連続して回ってくれるのです。

それを行なってくれるもののうちの一つとして、ESCがあります。
モータードライバみたいなものと言ってもいいかもしれません。

市販ESCでBLDCを回そう!

実はこのESC、Amaz○nで買うことができるんです。
もちろん自作することもできますが、まずは市販品から試すのが安全と言えるでしょう。

今回使用したのは、こちらの製品です。 01

PWMで制御できるもので、一応コントローラーもついてます。

今回使用したBLDCはこちらです。 02

SunnySky V2806 400kVです。

繋げ方

BLDCを先ほどのESCの青色のところに刺すのですがなんとこれ、どれをどこに刺しても回ります

一応、3本のうち2本を入れ替えることで回転方向を切り替えることができるようです。

電源について

電源ですが、しろくまさんとこんな会話がありました

(要約&意訳)
私「ESCってこれで大丈夫ですかね?」
🐻‍❄️「大丈夫だと思うよ。それより電源に気を使ってほしい。」
🐻‍❄️「ニッケル水素とかだとちょっと弱いかも。」
🐻‍❄️「電源はリチウム系や直流電源なら大丈夫。」

とのことです。

ということで、私は残念ながら12V出せるバッテリーをNi-Mhしか持ってないので、安定化電源を使用しました。

このようなやつです。 私が2~3年前ぐらいに誕プレでもらったやつは商品ページもろとも吹き飛んでました。

03

どこにでもある、普通の安定化電源です。
当時これでチャレンジタッチを過電流で破壊した思い出があります

実際の様子


YouTubeにも上がってるので是非見てね(全く同じもの) https://www.youtube.com/watch?v=jT2pgz2zvpU

今後の目標

今後の目標は、大きく二つあって、

  • BLDCでドリブラーを作る
  • BLDCでロボットを動かす

これが大きな目標ですが、一つ目の目標に向けて現在は

  • ESCの自作

に取り組んでます。

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そら

そら

ロボットを作ってる。高専に行く夢やドラえもんを作る夢を持ってます。

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