ルネサス、コスト効率が高く、高精度かつ堅牢な誘導モータ位置センシング技術を開発

ルネサス エレクトロニクス株式会社は、このたび、高精度な制御が必要なモータの角度センサとして、インダクティブポジションセンサ（IPS）ICのラインアップを拡充する新しい製品を開発しました。起動直後から正しい位置をセンシングでき、伝搬遅延は2µs未満を実現しました。さらに、産業機器向けIPSとしては最大回転数の600krpm（電気角）まで対応が可能となりました。これは磁石ベースのポジションセンサを凌駕する性能であり、ロボット、産業機器、医療機器などの回転速度の速いモータに最適です。加えて今回新たに開発したデュアルコイルセンサ技術により、ひとつのICでふたつの受信コイルからの信号を扱えるようになったため、設計の自由度が大きく増しました。本日より、新しいポジションセンサICのサンプル出荷を、数量限定で開始しました。

インダクティブポジションセンサICは、高精度な位置検出ができる上、ノイズや振動の影響が少なく、磁石を使わないため周辺磁場に対する高い耐性を持っています。センシング素子としてプリント基板にコイルパターンをレイアウトしたものを使用するため、設計の柔軟性が高く、薄型、軽量な設計が可能です。一般的に、絶対位置検出機能や高速、高精度、高信頼性が求められるモータ制御システムで現在使われている高価な磁気エンコーダや光学式エンコーダに取って代わる、堅牢でコスト効率が良い選択肢となります。

ルネサス独自のIPS技術では、プリント基板（PCB）上にエッチングされた銅コイルからなる検出素子を使用し、金属ターゲットの位置を検出します。さらに、このセンサ技術は自動キャリブレーション機能とリニアライズ機能をサポートしており、モータの運転寿命全体を通じて一貫した性能を確保できます。

今回新たに開発したデュアルコイルセンサ技術を用いると、バーニア（副尺）スケールをもつセンサを構築でき、最大19ビットの解像度と最大14ビットの精度をサポートしていることから、市場で入手可能な同等の製品よりも優れています。また堅牢であるため、高温、ほこり、湿気、振動、電磁干渉（EMI）などにさらされる過酷な環境でも確実に動作できます。IPSは浮遊磁場の影響を受けにくく、メンテナンスが不要で、磁気センサよりも誤差が生じにくいという特長があります。こうした利点のために、IPSは、重く高価になりがちな従来の磁気エンコーダや光学式エンコーダよりも魅力的な選択肢となります。

新たなIPSは、広く普及しているUART、ABI、I2C通信インタフェースをサポートしているため、産業用ネットワークへのシームレスな統合を確保し、リアルタイムのモニタリングとデータ解析を容易化することができます。さらに、この新しいセンサ技術は、専用ソフトウェアを含む総合的なツールチェーンによってサポートされており、ユーザのカスタマイズや精度の最適化にも対応できます。ルネサスは、この新しいセンサを、自社ポートフォリオ内の数多くの互換デバイスと組み合わせることで、幅広いウィニング・コンビネーションを提供していく予定です。

新しいインダクティブポジションセンサの主な特長

新しいインダクティブポジションセンサICのサンプルの入手については、This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.までお問い合わせください。製品名および仕様詳細については、一般販売を開始する2024年第2四半期に公開予定です。