高精度なモータ制御を実現する位置検出技術 Zignear®

位置検出技術 Zignear^® の特長

NIDECは、モータに付属するマグネットと汎用電子部品を活用した、位置検出技術 Zignear^® を開発しました。
従来、ブラシレスDCモータでは、磁気センサ、代表的にはホールセンサの取り付けや感度などの「ばらつき」により正確な位置検出が困難でしたが、当社は「ばらつき」を補正するアルゴリズムを開発し、汎用マイコンを活用して位置検出の精度を向上させることに成功しました。 
Zignear^® の特長は、「低コスト」「小型」「多彩な出力形式」です。位置精度については、環境温度：-40～125℃の条件下で位置誤差：機械角±0.1°未満を実現しています (2020年10月現在)。Zignear^® により高精度かつ高応答なモータ制御を実現でき、ミシン等の機器に使えるようになりました。

特長の１つである「小型」について、Zignear^® 基板は、以下の図のようにモータに取り付けて使用します。代表例となるドーナツ形状では、外径約30mm、厚さ約2mmの小さなスペースに収まります。

次に、「多彩な出力形式」について、汎用マイコンを活用することで、位置情報の出力形式を光学式エンコーダが出力するABZ相出力や、磁気式エンコーダで一般的なシリアル通信、電圧出力、PWM出力等、Zignear^® の設定により任意に選択可能です。

なお、ブラシレスDCモータ以外にもステッピングモータ、様々なモータや位置センサユニットへの適用試作を実施しています。

位置検出技術 Zignear^® の適用事例

Zignear^® を搭載した応用製品として、Zignear^® 搭載ブラシレスDCモータのデモ動画と共に ミシン用途に試作したステッピングモータの事例をご紹介します。 ミシンの布送り用途として高速正反転を繰り返す動作がステッピングモータに求められますが、角度を正確に高速応答で出力しミシンが正常動作することを実証しました。 その他、産業用ロボット、AGV (無人搬送車)、電動工具等で使われるモータへの Zignear^® 搭載を検討しており、実証実験を進めています。お客様の製品で Zignear^® は最適なソリューションとなります。是非、ご相談ください。