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ブラシレスモーターを動かす方法

2021/12/01に公開
電子工作
ブラシレスモーター
tech

1. 概要

  • ブラシレスモーターをできるだけ簡単に動かします．
  • マイコンボードからプログラムを使って制御する方法については別記事を参照してください．

2. 必要なもの

  • ブラシレスモーター
    • ブラシ付きモーターに比べて摩擦が少なく，そのぶん高速で発熱も少ないなどのメリットがあります．低騒音・長寿命が求められる家電やドローンに用いられます．
  • ESC
    • ESC (Electric Speed Controller) は PWM信号を受けてブラシレスモーターを制御します．ブラシレスモーターには端子が３つあり、各端子に流す電流の向きを順々に変えることで回転します．ESCはこの電流を制御しています．
  • サーボテスター
    • PWM信号を手軽に発生させられるパーツです．サーボモーターのテストにしばしば使われることからサーボテスターと呼ばれますが，今回は ESC へ PWM信号を送るために用います．
  • バッテリー
    • ESCを介してブラシレスモーターに電力を供給します．リポ(LiPo). リフェ(LiFe). ニッケル水素(NiMH) など色々な種類があります．
  • （必要であれば）その他ケーブル類

2.1 購入例

この記事内で使用するパーツは以下です：

  • ブラシレスモーター + ESC
    • Powerfun EDF 50mm + ESC 40A
      • これは「ダクテッドファン」という，ブラシレスモーターにファンがついたパーツです．ブラシレスモーターのパワーを風圧で実感できます．

3. ブラシレスモーターを動かす方法

3.1 前準備

  • ブラシレスモーターの要求する電流や電圧に，ESCとバッテリーが対応していることを確認します．
    • 不適切な組み合わせで使用すると，火災等の事故の原因になります．
  • バッテリーが適切に充電されていることを確認します．

3.2 接続

画像のように接続します．

  • 接続時の注意事項
    • ESC ⇔ サーボテスター
      • サーボテスターの出力側の端子と，ESCの入力端子を接続します．ケーブルの黒をマイナス(-)に，赤をプラス(+)に，白の信号線を信号出力(S)に接続します．
    • ESC ⇔ ブラシレスモーター
      • ３つの端子の組み合わせはテキトーで大丈夫です．組み合わせを変えると逆回転にもできます．
    • バッテリー ⇔ ESC
      • これは最後に接続するのがよいです．電力が供給され，いつでもモーターが動かせる状態になります．最悪，繋げた直後に高速回転して怪我をします．
    • ブラシレスモーターはどこかに固定するのがよいです．固定しないと回転で激しく跳ねることがあります．
    • サーボテスターのツマミは必ず最低の状態（反時計回りに最大限回したところ）にした状態で接続してください．ツマミが半端な位置にあると，バッテリーを接続した瞬間にモーターが回転し始めて危険です．

3.3 動作確認

  1. バッテリー と ESC を接続すると，ESCの仕様によりますがビープ音が何回か鳴ります．
    • 本記事と同じ Skywalker のESCを使用している場合，♪ドレミの音の後に短いビープ音が２回，長いビープ音が１回鳴って終了すると準備完了です．
  2. サーボテスターのツマミをゆっくりと回して制御します．
    • ある程度まで回さないとブラシレスモーターは動き始めません．これは，ESC にはモーターの制御を開始するための最低のパルス幅が設定されていることが原因です．
  3. 心ゆくまでモーターの回転を楽しみます．

以上です．

4. 参照

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