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課題解決事例:2

電流センサ/モーター正転逆転
大電流の極性切換は困りもの

電流センサの評価やモーターの正転逆転などでは直流の電圧や電流の正負極性を切り換えて評価を実施する必要があります。特に定電流特性を確認する場合、電流値が小さければそれほど大きな問題にはなりませんが、大電流での極性切換はそれほど容易に実施できません。

たとえば、一般的な直流電源単体で評価を実施する場合、

  • 応答速度が足りず、バッテリーなどを使用した場合に発生する急峻は変化を再現できない

  • 極性を切り換える際には、出力を停止させ電荷が抜けた状態で極性を繋ぎなおす必要がある

などの理由から活電状態での試験が難しいだけでなく急峻な変化における精度の確保も難しくなります。

極性切換試験 〜活電状態を出来る限り維持する〜

活電状態の直流電力の極性を素早く反転させるには、いくつかの方法があります。
評価試験の仕様や予算などに合わせて、構成を考える必要があります。

直流電源+電磁接触器

電磁接触器を使用して、強制的に極性を反転。
瞬時の切換が可能。構成としてはシンプルだが、反転時に大きなアンダーシュートやオーバーシュートが発生し、精度が得られない。

直流電源+極性切換機+電子負荷

電子負荷で電流や電圧を制御しつつ極性を反転。
切換時に数十ms〜1s程度の時間を要する。切換時間は電流値に依存。
コストパフォーマンスに優れ、ある程度の精度も確保可能だが、若干システム構成が複雑になる。

バイポーラ電源

4象限動作のバイポーラ電源は、単体で極性切換を実現可能。
正負の極性切換をシームレスかつ高精度に実行可能。理想的な試験装置ではあるが、大電流になると非常に高価かつ大型の設備が必要。

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