スギケン先生のモーターライブラリー｜用語集

用語集 モータ関連用語集 さ・た行

2020.07.16

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さ行

モーターを制御する際に用いる計算手法の1つです。3相⇔2相、固定⇔回転の変換があります。変換は変数をベクトルとして捉え、三角関数を使ってベクトルの分解、合成をします。
3相固定座標（U、V、W）⇔2相固定軸座標（α、β）⇔2相回転座標（d、q）などの変換をします。変換することで、制御する相の削減や交流を直流にして管理を簡素化できるようになります。（制御上の話で実際は固定された3相のコイルに電流を流します）

モーターにおいての座標というのは、図のようにベクトルで考えるときに使う概念だね。モーターでは、巻線にかける電圧や流れる電流は変化するもので、さらにそれらは機械的な角度差も持っている（3相の3つの巻線が120度ずつの角度差があるように）。なので、ベクトルで考えるのが便利な場合があり、さらにそれを簡便にしたい場合に座標で考えて変換して使おうというのが座標変換だね。

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機構体の速度や位置、角度などを高精度で動かすことです。それを行うのをサーボ制御、ローター位置検出と位置制御が行えるモーターをサーボモーターと呼びます。
位置決めが可能なステッピングモーターも広い意味でサーボモーターに含めることがありますが、一般にサーボモーターと言えばエンコーダーなどの位置検出信号をフィードバックするモーターを指すことが多いです。

サーボモーターというのはトルク制御や位置制御などをする用途に使われるモーターの名称で、ブラシレスモーターやインダクションモーターのように構造や回転原理の名前がついたものではないよ。なので例えば、「サーボモーターには、位置制御などができるように設計されたブラシレスモーターやインダクションモーターなどが使用されています」という表現ができるかな。

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温度による抵抗値の変化が大きい電子部品（抵抗体）のことです。抵抗値の変化を利用して温度センサーとして用いられます。温度－抵抗特性が負特性のNTCサーミスタと正特性のPTCサーミスタなどがあります。
サーミスタを使った温度検出の方法としては、通常温度特性の抵抗との分圧値（図、Vout）をモニターするのが一般的です。
モーターでは、サーミスタを巻線付近や発熱が予想される電子部品の横に配置して温度（過熱）を監視します。

NTCサーミスタは温度変化に伴って分圧値が徐々に変化し、PTCサーミスタの方はある温度で急激に変化しているね。温度の変化を広い範囲でモニターしたい場合にはNTCサーミスタのような変化の方か望ましいし、ある温度以上か以下かで制御を変えたい場合などにはPTCサーミスタは検出誤差が少なくていいかな。
この他に、負特性で急激に抵抗値が変化するCTRサーミスタというのもあるよ。

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磁性体を磁界中においた時の磁化および磁束密度変化を表したグラフのことです。J-H曲線、B-H曲線などと言います。
J-H曲線は、磁界と磁化の変化を表します。磁界Hが大きくなると、磁性体は磁化しますが、あるところで飽和します。それを飽和磁化と言います。その後、磁化がゼロとなっても磁性体（特に硬磁性体）には磁化が残ります。これを残留磁束密度と呼び、磁石の強さと言えます。さらに反対の磁界をかけると磁化が解かれます。この時の磁界の大きさが固有保磁力HCJ（または単に保磁力）です。
B-H曲線は磁界と磁化を含めた磁束密度のグラフです。磁界ゼロの時の残留磁束密度はJrと同値となります。HCBで磁束密度がゼロになります。

永久磁石は残留磁束密度や保磁力が高いことが求められるね。
モーター巻線のコアは、磁極の変化を繰り返すので保磁力が低い方がいい。保磁力が低ければ、磁極を切替えるエネルギーが少なくて済むからね（ヒステリシス損が少ない）。

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磁性体の磁化が飽和している状態のことです。
モーターにおいては、永久磁石となる硬磁性体は磁化が飽和するまで（飽和磁化まで）磁化するのが一般的です。鉄心（コア）となる軟磁性体は磁気飽和に注意が必要です。例えば、ローターの永久磁石の磁束密度が大きくても、ローターコアが磁気飽和すると磁力に影響することがあります。また、巻線を多く巻き、電流を大きく流しても巻線コアが磁気飽和していると磁力は抑えられます。どちらの磁気飽和もモーターの効率の面では悪影響となります。

巻線を多く巻いて電流を流せば電磁石の磁力が大きくなるはずだけど、磁気飽和してしまうと大きくならないのでモーター出力が大きくならない。でも、巻数を増やしていると巻線の抵抗値は増加するので銅損は増えてしまう。これは巻数でなく電流を大きくする場合も同じだね。無駄に銅損を増やすことになるのでモーターの効率が低下してしまうよ。

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電源から供給されている電圧より高い電圧に上げることです。
モーター分野では、モーターに印加する電圧を上げて駆動範囲（回転数など）の拡大や回路効率の最適化が図れます。
また、巻線への電力供給に上下直列のパワートランジスターを使用する際に、上側のトランジスターへの指令が基準より高い電圧の場合にオンとなる素子（NPNトランジスター、NチャネルMOSFETなど）の場合は昇圧回路で高い電圧を生成するのが一般的です。

パワートランジスターとしてPNPトランジスターやPチャネルMOSFETを使うなら昇圧回路は必須ではなくなるね。ただ、その場合でも下側はNPNやNチャネルのトランジスターを使用すると思うから、上と下のトランジスターの特性が変わってくることには注意が必要だよ。

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電流値の検出に使用する抵抗のことです。元々は、電流計を用いて電流値を検出する際に分流（shunt：回避する）の目的で用いる抵抗を意味していましたが、電流経路に直列に配置して電流を計測する抵抗もシャント抵抗と呼びます。
※分流することで電流計で計測できる範囲が広がります。図は、電流計の抵抗値に対して1/4の値のシャント抵抗を用いた例です。
モーター分野では、巻線に流れる電流（≒パワートランジスタを流れる電流）の検出に使用します。3相のモーターでは、3相分の合計の電流を観測する回路構成を1シャント（ワンシャント）、相ごとに検出する回路構成を3シャント（スリーシャント、サンシャント）などと呼び、目的に応じて使い分けています。

シャント抵抗を用いた電流検出はよく使われます。回路などの保護のために電流が一定値以上流れないよう観測する場合や、電流値を把握してモーター制御に使用する場合などがあり、前者はコンパレータ、後者はADC（アナログ－デジタル変換）などで電圧値を計測するよ。
この抵抗は大きめの電力を消費することがあるので、抵抗部品の定格電力の確認は必須だ。

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巻線短絡（ショート）によって発生するブレーキのことです。主に永久磁石を有するモーターで発生します。
ここでの巻線短絡とは、線間電圧がゼロであることを意味します。例えば、3相ブラシレスモーター駆動回路の下側パワートランジスタをすべてオンさせた状態がそれにあたります。
ブラシレスモーターの通常の駆動中は誘起電圧に対して印加電圧が大きく、電流は図のような向きに流れています。その場合、電磁石は図の位置に発生するので、ローターが左回転するトルクが発生します。ショートブレーキ状態では印加電圧がゼロとなります。この場合、電流の向きが逆になり電磁石極性も逆になるので図のようにブレーキトルクが発生します。ショートブレーキは巻線を短絡するだけの単純なブレーキとして広く用いられています（誘起電圧がないと発生しません）。

このブレーキは、機械的な摩擦などでローターを止めるのではなく、磁力によって回転方向とは逆向きのトルクを発生させて回転を止めるブレーキだよ。この磁力は誘起電圧がないと発生しないので、回っていないローターをその場に留（とど）めようとすることはできない。誘起電圧はローターが回らないと発生しないからね。

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ブラシレスモーター分野での印加電圧の位相制御のことです。進角制御では、位相の基準を誘起電圧の位相とし、その位相と印加電圧の位相が合っている位置を進角０度と定義します（図を参照）。そこから印加電圧の位相を進めた状態で通電します。進めている量は角度で表します。正弦波通電がイメージしやすいですが、矩形波でも同様に進角制御を行えます。
進角制御の主な目的は巻線電流位相の調整です。ブラシレスモーターは巻線電流の位相変化によってモーター効率が変わってくるため、この制御技術が使用されます。

モーターの巻線はインダクタンスの特性を持つので電流位相が遅れる。この電流位相の変化を補正するために進角制御が使われるんだ。ここで知っておきたいのは、電流の遅れ量はモーター特性や負荷状態などによって変わるということ。よって、進角量もそれらに合わせて変える必要があるんだ。この進角量の調整を制御アルゴリズムを用いて自動で行う方式を自動進角制御などと呼ぶよ。
また、使用状態が変わらない使い方をする用途のモーターだというなら進角量（進角値）をあらかじめ決めておく固定の方式も使われるね。

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永久磁石を用いず、電磁石と鉄心（ローター）の吸引力で回るモーターです。
構造や原理はVR型ステッピングモーターと同様です。

永久磁石を使用しないので、鉄心を引っ張るときの磁石の極性に条件がないのも特徴のモーターだね。例えば図にあるN極、S極とは逆の極性であってもモーターは回転するよ。

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誘導電動機のV/F一定制御のこと。最近ではブラシレスモーターでのV/F一定制御や印加電圧の大きさのみを管理する制御、ベクトル制御の対比としてベクトル制御以外の制御を意味することもあり、使い方はさまざまです。

巻線に印加する電圧に関して、その大きさや周波数の“値”を制御しているところをスカラーと表現している感じだね。ここに方向（位相、角度）が制御項目として加わるとベクトルになる。ただ、進角制御の機能がある正弦波通電で電流位相（巻線磁界の方向）を調整していても、それをベクトル制御とはいわないかな。

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モーターの構成要素のうち、固定されて回転しない方のことです。固定子とも言います。永久磁石で構成されるものと、巻線で構成されるものがあります。
モーターを構成する部品のどの部分までをステーターに含めるかはさまざまです。例えば巻線で構成されたステーターの場合、それを覆うものまで含めてステーターと呼ぶこともあれば、覆うものはステータカバーやケースと呼んで分けることもあります。

モーターの部品の名称としてはローター（回転子）とステーター（固定子）の組み合わせのほかに、界磁と電機子の組み合わせもあるね。これらは示したいこと（回転側か固定側か、磁場を作る側か磁場中で回転に応じて磁極を変える側か）に違いがあるので、その意図を理解して使おう。ちなみに、図中の左のステーターは界磁（永久磁石界磁）、右のステーターは電機子（電機子巻線）、だよ。

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巻線で磁界を作り、ローターを引きつけて所定の位置まで動かし、また次の磁界を作ってローターを動かし・・・、を続けて一定の角度ずつ回転するモーターです。磁界の切替え回数や速度を管理することで、位置センサーがなくとも位置決めや回転数を制御できるといった特徴があります。回転数は指令信号のパルス周波数（パルスレート：pps/pulses per second）で表します。
ローターが鉄心だけのVR型（Variable Reluctance）、永久磁石でできたPM型（Permanent Magnet）、VRとPMの利点を持つHB型（hybrid）があります。

例えばブラシ付きモーターは、ローターの位置に合わせて巻線の磁極を自動で切替えていくことで回り続けるトルクを得ているよね。これはローター位置が動作を主導していると言えるかな。
それに対して、ステッピングモーターは巻線磁界の生成が主導で、巻線磁界を動かせばローターが移動し、巻線磁界を動かさなければローターも動かない。この動作によって、位置制御が比較的簡単にできるというのがメリットだね。

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回路の遮断時に発生する高電圧（過渡的、スパイク状）を吸収する保護回路です。
モーターの駆動回路では、パワートランジスター（スイッチング素子）をオフして電流を遮断するとインダクタンスによって電圧が上昇することがあります。この急上昇電圧（サージ電圧）をスナバ回路で抑制することでスイッチング素子や周辺の電子部品を保護します。
簡単なスナバ回路としては、抵抗RとコンデンサCを直列に接続したものをスイッチ素子に並列につける構成のものがあります。
素子ごとにつけるものを個別スナバ回路、電源間につけるものを一括スナバ回路などと呼びます。

スナバは英語でsnubber。急停止させるもの、という意味らしい。除去するではなく、急停止させるものというところから、電圧の急上昇を抑えて上昇させないことが目的の回路だと想像できるね。

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鉄心（コア）の溝の部分のことです。巻線コアであれば巻線を通すところになります。
スロット数は磁極との対面比率に関連するため、モーターの仕様を示す数値として「４極６スロット」などと表現されます。
集中巻の場合、スロット数＝ティース数＝巻線数となります。分布巻の場合は巻き方によってスロット数＝巻線数（※）とならないことがあります。
※図の２つの巻線を１つの磁極形成に使うとして１巻線と表現する場合

３相ブラシレスモーターの極数とスロット数の基本は２対３なので、４極６スロットや８極１２スロットのモーターが知られているけど、１０極１２スロットや８極９スロットなどの組み合わせも使われているよ。モーターの仕様を確認するときには、極数だけでなくスロット数も確認する必要があるね。

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静電気の放電に相当する電気的ストレスを試料に与え、破壊や誤動作の耐量を確認する試験です。静電気放電試験、ESD（Electro-Static Discharge）試験とも言います。
静電気放電の試験には、主に３つの方法があります。
　　・人体モデル（HBM)：人体からの静電気放電を想定
　　・マシンモデル（MM）：装置からの静電気放電を想定
　　・デバイス帯電モデル（CDM）：部品自体の蓄積電荷の放受電を想定

電子部品、電気回路を扱うなら静電気は気をつけないといけない項目の1つだね。静電気は試験器を使って数百～数千Vの電圧を印加するんだ。IC単体では各端子に印加したり、回路を搭載したモーターではコネクタ部分に印加したりしてそれぞれの耐量を調べるよ。

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モーターにおいて回転子に装備され、回転子の回路（コイル）と外部の電源をつなぐ金属部分のことです。ブラシとの接触により、コイルの極性を切替えるスイッチの役割を持ちます。コミュテーターとも言います。
整流子とブラシを用いるモーターを整流子モーターやブラシ付きモーターなどと呼びます。

ブラシは整流子とこすり合っているので摩耗するんだ。なので図のようなカーボンブラシは擦り減っていくことを前提に長い棒のような形状をしている。後ろにバネがついていて、常に押されて整流子と接触している感じだね。
このブラシのメンテが大変なので特に長期でモーターを使う分野ではブラシ付きモーターからブラシレスモーターへの置き換えが検討されている。


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電磁鋼板を積み上げて成形されたコア（鉄心）のことです。コアを1枚の鉄板で作るよりも渦電流損の低減が期待できます。また、積む枚数を変えることでモーターの厚み（積厚）を調整できます。
積み上げる鉄板同士は、カシメ工法やレーザー溶着、接着剤などで固定するのが一般的です。

カシメ（ダボ加工）をする箇所を多く作れば上下の板をしっかり固定できる。ただ、鉄板内は磁束の通り道でもあってカシメ用の加工をされた部分は実は邪魔になることもあるんだ。なのであまり磁束が密集せず、しかも固定をしっかりできる部分を検討してカシメの位置を決めたりするよ。

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電気信号がゼロになる点、特にプラスとマイナスを繰り返す信号の極性が変わるところのことです。モーターでは誘起電圧やホール素子の信号などの位相を示す際の基準点として使用します。
信号波形が主に正弦波や台形波に近い時に使われます。矩形波の場合は切替り点、切替りポイントなどとも言います。

ゼロクロス点は信号の位相基準としたいのでできるだけ正確に検出したいポイントだね。よってこのポイント付近はできるだけ早く切り替わって欲しい。だらだらと切替るようだとどの点がゼロクロス点なのか分かりづらいからね。そういう視点があるので、図に示すように“立っている”、“寝ている”など、傾きを示す表現が使われることがある。この場合、立っている方が望ましいと言えるね。ただ、これは位相検出の視点だよ。たとえばトルク脈動の視点では誘起電圧は正弦波形状であってほしいね。

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モーターにおいては、巻線間にかかる電圧、巻線間の抵抗値を指し、特に３相モーターでは相電圧／相抵抗と区別して使われます。これらは結線方法によって関係が変化します。
（デルタ結線の端子間の抵抗値は0.667Rとなります）

３相モーターでは１つの相の巻線の抵抗値とそれにかかる電圧、端子間の抵抗値とかかる電圧、の２つの観点があるからそれぞれに呼び名があるよ。
図のデルタ結線では線間抵抗をRとしているけど、相単体の巻線の抵抗値のことだね。端子間の抵抗を測ると他の２相の巻線が並列につながるので抵抗値は0.667Rとなる。

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広義では対象となる何らかのものを検出、測定する機器のことですが、モーターにおいては主にローターの位置検出器のことです。ホール素子やエンコーダがセンサーにあたります。それらの機器を使用しないことをセンサレスと言います。

位置検出以外の他のセンサーは、温度センサー、電流センサーなどと呼びます。
また、センサレスと称していても誘起電圧検出器、電流検出器など位置検出器の代替となる検出器（センサー）を用いるのが一般的です。

誘起電圧は巻線のコアを通る磁束の変化で発生するので、誘起電圧を見ればそのコアと永久磁石ローターの相対位置を推定することができる。また巻線に流れる電流が分かれば、モーターの電圧方程式を使うことで永久磁石ローターの位置を推定できるんだ。
センサレス制御は、位置センサーを使えない環境（構造）でモーターを使用したい場合に重宝される技術だよ。

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スロットを巻線（導線）がどの程度占めているかを示す値です。断面積でみた比率で表します。
巻線の巻数や線径はモーター特性や効率に影響します。同形状のコアを使用している場合、占積率が高い方がそのモーターの銅損は低い傾向にあります。よって、占積率はモーターの性能や巻線仕様変更の余裕度の指標として用いられます。

同形状のコアで占積率が高いということは、使用する導線（銅）の量が多いということで銅損の低減につながるんだ（たとえば線径が太ければ抵抗値が下がる）。ただ、占積率での銅損の比較は最初に書いたとおり同形状のコアであることが前提だよ。コアの形状が違えばスロット面積が変わってくる。これは、占積率を示す数値の分母が変わるということになるね。そうなると占積率だけでは一概に比較できなくなるよ。

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モーター分野では、モーターおよびモーターを搭載する機器が発する好ましくない音や異音（モーターなどに異常がある時に出る音）のことを指します。
騒音は耳で感じる聴感とマイクなどを使った測定の両方で判断されます。

モーターが関係して出る音には、機器に搭載されることで出る音と、モーター自体が発する音がある。
機器が発する音はブーンやファーンなどで、モーターの微振動、トルク脈動によって出る音だね。モーター自体が出す音には、電磁音（チリチリ）や軸受け音（シャー）などがあるよ。

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モーターにおいては、１つの巻線にかかる電圧、巻線の抵抗を指し、特に３相モーターでは線間電圧／線間抵抗と区別して使われます。これらは結線方法によって関係が変化します。１つの巻線とは、電気回路的に１つと見なされる巻線を意味します（複数巻線にまたがっても回路的に１つなら１つと見なします）。
　スター結線では中性点（３つの巻線が繋がった点）から他端までの電圧、もしくはグランド電位との電位差を相電圧と言います。デルタ結線では端子間の電圧、もしくはグランド電位との電位差を相電圧と言います。
（デルタ結線の端子間の抵抗値は0.667Rとなります）

相電圧というと中性点から見た電圧をいう場合と、グランド電位基準でいう場合があるかな。巻線にかかる実際の電圧を示したい場合は中性点基準、端子にかける電圧を示したい場合にはグランド電位基準の電圧値で話したくなるので、どっちの電圧を言っているか確認が必要だね。
図のデルタ結線では相抵抗をRとしているけど、相単体の巻線の抵抗値のことだね。端子間の抵抗を測ると他の２相の巻線が並列につながるので抵抗値は0.667Rとなる。

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モーター分野では、図のように電源とグランド（Gnd）につながる上側と下側のトランジスタを、相補にオン/オフさせて巻線端子電圧を制御することです。主にPWM制御を行っているときの仕様を表す用語として使い、上下PWM、同期整流などとも呼びます。
相補PWMとせずに、片側だけをPWMする制御方式（片側PWM）もあるので、区別するために使用します。

相補とは、お互いに補い合うことだね。ここでは、どちらかのトランジスタがオンしているときにもう一方はオフしていて、反対にオフならオンをする関係のことだ。ただ、相補といいながら実際は図のようにデッドタイムがあるので完全に相補、というわけではないね。

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モーター分野では、モーターの回転数を目標の値に調整する制御のことです。
ローターの位置情報から回転数を計測し、フィードバック制御により目標の値に自動調整するのが一般的です。スイッチトリラクタンスモーターなど、印加電圧の切替り周波数でモーター速度を管理するモーターでの周波数制御も、速度制御に含まれます。

ブラシ付きモーターやブラシレスモーターは、負荷トルクが変化すると回転数が変わる。このモーター特性は、図のような水平な道と坂道では速度が変わることを意味しているよ。もし速度を一定に保ちたいなら、印加する電圧を調整する必要があって、それをするのが速度制御だね。
ちなみに負荷トルクと回転数の関係はS-T特性を見れば分かるよ。

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た行

モーター分野では、通電波形や着磁波形が台形に近い場合に台形波と呼びます。特に矩形波（方形波）や正弦波と区別する際に使用します。完全な台形でなくとも、台形と表現できる波形なら台形波と呼ぶこともあります。

モーター分野において、通電や着磁の波形はトルクの脈動に影響して振動や騒音となって表れるから、注目される仕様の1つだ。
矩形波は比較的簡単に作れるけどトルク脈動が大きく、正弦波はトルク脈動を抑制できるけどつくるのが大変。そのような背景もあって、つくる大変さや特性が中間の台形波があり、区別されているんだよ。

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一般には、複数の信号の変化タイミングの関係を表す、横軸を時間軸などで示した図を言います。
モーターでは、主にモーターを回していく際の電気信号の変化を示す図となります。ローター位置（角度）を横軸にとって、コントローラーへの入力信号、出力信号（モーター巻線への入力電圧波形）を描きます。
この図では横軸で示すタイミングが主な説明事項であり、特別な場合を除き縦軸で表現される大きさに相対関係があるとは限りません（同じ縦方向の大きさでも５Vの場合もあれば100Vの場合もあります）。

ここではブラシレスモーターを例に説明しているよ。ローターの角度は機械角（実際のローターの位置）でなく、電気角（電気的な周期を基準にした角度表現）だね。
図のU巻線電圧の破線部分はU端子の電圧がオープン（開放）の状態を示しているよ。ブラシレスモーターの実際の通電波形では誘起電圧が見える部分だね。

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極数が多いことです。また、多極化は今まで使っていた極数より多い極数のモーターにすることを意味する言葉になります。
多極化は、制御性の向上や高効率化が期待できる反面、製造の精度が求められます。

極数を増やすことに合わせてスロット数も増やすことで、図のように１つのティースの巻数を減らすことができる。巻線は巻く径が大きくなるほど１巻きに使用する導線の長さが長くなるので、巻数が少なく、巻く径が小さくなれば抵抗値が抑制されて銅損の低減が期待できるって計算だね。コイルエンド（鉄心コアからはみ出した部分）が低くなってモーターの薄型化にも貢献するよ。

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モーター制御の観点で、巻線磁界の回転にローターがついてきていない状態を指していいます。ローターの位置を考慮した回転磁界の生成ができていない状態、期待するトルクが発生しなくなった状態、ローター位置を見失っている状態、ともいえます。位置センサーを用いたモーター駆動では通常は発生しません。
ステッピングモーターや誘導電動機、センサレス制御のブラシレスモーターなどで起こります。同期モーターでは、回転磁界とローターのそれぞれの平均速度が同一でない場合は脱調しているといえます。

それぞれのモーターの回転原理に基づくステーターとローターの想定される状態から外れたら、脱調している、ともいえるかな。ブラシ付きモーターは、機械的な接点が位置センサーの役割をして磁界の状態を切替えるので、脱調しないモーターに分類されるよ。

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回路的に1つと見なされるコイルを有し、その両端に電圧を印加して駆動するモーターのことです。回路的に1つとは、コイルは複数であってもすべてが直列に接続されていることを意味します。
単相モーターは、電流の大きさにより磁界の大きさは変えられますが、磁界の向きはティースの軸の向きと同じ方向で、図のような2つの向きのみとなります。
3相モーターと違い、回転磁界をつくることができないため、回転する方向を毎回同じにするために工夫が必要です。

単相（全波）モーターは、パワートランジスターと呼ばれる電気的スイッチ4つで構成できる利点があるね。3相なら6つ必要なので、2つ分のコストや部品のレイアウト面積に違いが出てくる。
ただ、単相モーターは、説明文にあるとおり回転磁界を作れないので、出力トルクの脈動はどうしても発生してしまうんだ。この点は理解して使う必要があるね。

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電気回路において、電位差のある2点間が意図せずつながってしまった状態のことです。導線被膜の破損による他への導通や、トランジスターや抵抗などの電子部品が破壊によって導通状態（低インピーダンス）になることなどが挙げられます。また、ある２点間を低インピーダンスの導体でつなぐことを言う場合もあります。
モーターでは、巻線端子が電源（プラス側）に意図せずつながってしまうことを天絡、Gnd（グランド）につながってしまうことを地絡と呼ぶことがあります。

図のような回路で上側と下側のトランジスターが両方ともオンして電源とGndが導通してしまうことを上下短絡もしくは上下導通と言うよ。

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磁化される前の磁力を持たない硬磁性体を磁化して磁力を持つ状態にすることです。着磁機器（着磁ヨークなど）で磁界をかけて磁化します。
反対に、磁化された磁性材料から磁力を意図的に取り除くことを脱磁もしくは消磁と言います。

磁石の磁束密度分布を示すものを着磁波形というよ。その分布形状を示す、矩形波着磁、台形波着磁、正弦波着磁、などにも着磁が使われているね。

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昇圧回路の方式のひとつです。モーター分野では、図のような回路構成のものを言います。
図の回路では上側のNチャネルMOS-FETをオンさせるために必要となる電圧を生成しています。
VCP1の電圧を０⇔VDCの範囲で変化させ、０の時にコンデンサC1にチャージ、VDCの時にC1にチャージされた電圧をC2にチャージすることでVCPをVDC＋VCCの電圧とします（実際はダイオードD1、D2での電圧降下あり）。
モーター分野でのこのような上側ゲート信号（HO）の電源の生成方法はチャージポンプ回路の他にブートストラップ回路が有名です。

モーターの駆動回路は図のように上下のトランジスタの両方共にNチャネル型やNPN型を使用するものも多い。その場合には上側トランジスタがつながる電源（ここではVDC）より高い電圧が必要となるんだけど、一般にその電源は外部から供給されることはなく、モータードライバー回路内で生成することを求められる。この要望に対応する回路の１つがチャージポンプ回路だ。
ちなみに上側トランジスタがPチャネル型やPNP型の場合には昇圧回路がないのが普通だよ。

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機械スイッチのオン／オフ切り替え時に、接点の振動などによって短い周期で意図しないオン／オフが繰り返される現象です。電気スイッチやコンパレータの出力動作で同様の波形が現れる場合にも使います。

モーターでは回転数情報としてHi／Loの切替りを繰り返す信号を使用することがあるね。その信号の切替る周期を計測して回転数情報に変換するので、もしチャタリングが起こると回転数を誤検知（誤出力）してしまうから注意が必要だ。

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モーター分野では、特にスター結線の3相巻線において3つの巻線がつながる点のことです。
この点は各巻線の誘起電圧を測る際に有用です。また、例えば誘起電圧のゼロクロス点を検出する場合には中性点の電位と比較します。ただ、モーターから中性点につながる線（もしくは端子）が出ていないことも多いため、そのような場合には図のように抵抗を使って回路上で仮想の中性点を作ることもあります。また、デルタ結線では中性点がないため、同様に仮想中性点を作ります。
ただし、仮想中性点（仮想中点）は、本来の中性点と同電位でない場合もあるので使い方に注意が必要です。

駆動回路につながる各相の端子の電圧と中性点電位を比較すれば誘起電圧を測ることができるね。ただし誘起電圧が観測できるのは、駆動回路がオープン（上下のトランジスターがオフ）状態でかつ巻線に電流が流れていない時だけだ。センサレス制御などで誘起電圧を検出したい場合には意図的にこの状態にしているよ。

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直流（DC）電源で回せるモーターのことです。ただ、直流電圧をそのまま巻線に印加しても磁界が変化せずモーターは回りません。そのため、直流モーターは磁界を切り替える、なんらかの機構を備えています。ブラシと整流子ならブラシ付きDCモーター、トランジスタならブラシレスDCモーターとなります。
ただし、モーターの分類は複雑で一概には言えません。例えば、誘導電動機はブラシレスDCモーターのようにトランジスタを用いれば直流電源で回せますが、交流モーターに分類されます。

書いてあるとおり、分類の仕方はさまざまだね。例えば、ユニバーサルモーターと言われるブラシ付きモーターは交流で回せるので、交流モーターに分類されることもあるよ。

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一般に、回路に電圧をかけること、電流を流すことを言います。モーター分野では、巻線に電圧をかけることも通電と言い、かける電圧の波形から120度矩形波通電（120度通電）、150度通電（広角波通電）、正弦波通電、などと呼びます。

制御回路技術者の中では、「この回路、なに通電？」や「通電波形は？」の質問に、「120度です」や「正弦波」などと回答する会話があったりする。
図は、各通電の代表例で、UHとULはパワートランジスターへの指令信号（Hiでオン）、U電圧は巻線端子の電圧波形を示しているよ。正弦波通電はPWM制御で実現すると図のような波形になるね。

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無通電時のモーターにおいての回転方向の保持力のことです。ディテント（detent）はストッパーの意味です。
ステッピングモーターなどでは、無通電時にもローターが安易に回転しないことを求められることがあり、その指標となります。
ディテントトルクはコギングトルクと軸受けの摩擦、ブラシがあればその摩擦も含んだ値となります。

ディテントトルクとなるコギングトルクが発生するステッピングモーターは永久磁石を用いるPM型や、HB型だね。永久磁石を使わないVR型ではコギングトルクは発生しないよ。
ただ、ステッピングモーターは巻線に電流を流せばその場に留（とど）めることができる。そのような通電状態での保持トルクはホールディングトルクと言って区別されているよ。

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モーター分野では、モーターを構成する鉄板に磁束が通ることで発生する電力損失のことです。鉄損は主に渦電流損とヒステリシス損と呼ばれる損失の総損失です。
渦電流損は、鉄板内の磁束量の変化によって発生する渦電流による抵抗損失です。
ヒステリシス損は、鉄板の磁化状態が反転する際に発生する電力損失です。磁化された鉄板の残留磁束を逆の磁束の向きに変えるために使う損失と言えます。
これらの損失を抑制するために鉄にケイ素を加えるなどし、薄く伸ばした鋼材を電磁鋼板と言います。一般にモーターは無方向性電磁鋼板を使用します。

モーターの効率を検討する場合、モーターの損失量を調整することがある。その調整項目の中に鉄損も含まれるので、電磁鋼板には損失特性や厚みが違うものなど、種類がたくさんあるよ。
モーターは鉄板を円形に使うので、鉄板の視点でみると通る磁束の向きがバラバラだ。だから無方向性の電磁鋼板が使われる。磁束の向きが一方向の用途であれば方向性電磁鋼板を使う方がメリットがあると言える。

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ブラシレスモーターなどの駆動回路で使用するパワートランジスターの上側と下側が同時にオンしないようにすることを目的に、指令信号に設けられたオン指令の隙間時間のことです。同時オンによる上下導通（上下短絡）を防ぎます。
図中のUH、ULが指令信号です。図の回路図はNチャネルMOS-FETを例にしているので、指令信号がHigh（Hi）の時にトランジスターがオンします。

一般に、MOS-FETのオン／オフの動作は指令に対して少し遅れる。その遅れ時間は回路構成によって変わってくるし、また、図のようにオンとオフの動作は傾きを持って行われるので、デッドタイムがないとどうしても同時オンの懸念があるんだ。同時オンは回路効率の悪化や電磁ノイズの発生、回路の損傷を引き起こすなどいいことはない。ただ、デッドタイムを長くしすぎると上下を相補的にスイッチングしている意図からはずれてしまうので、この時間設計は慎重に行いたいね。

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モーターでは、印加電圧と誘起電圧、抵抗値、インダクタンス、電流の関係を表した式のことです。
モーターの駆動制御をする際に、この計算式を変形するなどして使用することがあります。

2軸回転座標の電圧方程式はベクトル制御などで使われたりしているね。電流指令から印加電圧の指令値を計算できるし、式を変形することでローター角度の推定にも利用できるんだ。

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モーターを制御する上で管理する角度の一つで、電気的な1周期を360度と定義する角度です（0度の位置は任意）。
ローターの1回転は機械的には360度で表現されますが、これが例えば4極のローターの場合だと1回転でN極S極を1対として2周期分変化すると言えます。電気的にはこの1対を360度（1電気周期）とします。極数の変化で機械的な角度と電気的な角度にズレがあるため、前者を機械角、後者を電気角と表現し区別します。

機械角がローター位置を表す角度として使用されるのに対して、電気角は通電波形などの位相を表すことに使う概念的な角度と言えるかな。また、永久磁石の磁束分布の波形も電気角で表現されることがあるよ。
ちなみに、4極モーターの電気角60度は機械角では30度、8極モーターなら電気角60度が機械角15度に相当するね。

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界磁が作る磁場内でトルク発生のもととなる磁石を作る部分（磁場との相互作用でトルクを得る部分）を言います。回転に伴い磁極を変化させる部分なので電磁石を使用します。
ブラシ付きモーターではローターが電機子、ブラシレスモーターではステーターが電機子となります。

ここでの回転に伴いとは、自分が回転する場合もあれば、界磁側が回転する場合もあるよ。どちらにしてもローターの回転に合わせて磁極を変化させる方が電機子、と言えるかな。
電機子や界磁は聞き慣れない単語だと思うけど、電機子反作用や弱め界磁など他の用語にも使われる単語なのでどういったものか知っておくと役に立つね。

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電機子が作る磁束が、界磁が作る磁束（磁界）の分布に影響を与える現象のことです。
通常、電機子磁界と界磁磁界は90度の位相差があるため、電機子磁界が大きくなるほど界磁磁界には位相変化を含む何らかの影響があります。
この現象を利用して界磁の磁界を意図的に弱める制御を弱め界磁制御と言います。

弱め界磁をする場合は、電機子の磁束を図に示す位置より進める（図中の左方向）んだ。そうすると界磁磁界と電機子磁界の向きが逆になってきて界磁磁界を弱めるようになる。これを回転2軸座標で行うならd軸電流をマイナス側に増やすことになるね。

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モーター分野では、主に巻線に流れる電流を制限することです。制限方法は、例えば検出抵抗（シャント抵抗）で電流を電圧に変換してしきい値となる電圧と比較し、電流が大きければコントローラーが電流を抑制する動作を行う方法があります。
制限の目的は大きく2つあります。1つは、流れる電流を制限（制御）することで発生トルクを制御すること、もう1つは、大きな電流が流れることによる不具合を防ぐことです。前者を電流制限、後者を過電流保護と呼び区別することもあります。

巻線に流れる電流の大きさはモーターの出力トルクの大きさに反映されるので、急激なトルク発生による異音（コンッ、など）を避けるために図のように電流の制限をすることがあるよ。ちなみにこれは、電流制限の視点でなくても、電流値を指令どおりに調整できる電流制御（トルク制御）の機能があれば対応できるね。

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電機子の磁界の変化周期と、電機子と界磁（ローターとステーター）の角度変化の周期が同期しているモーターのことを言います。例として図のような、回転磁界とローター（永久磁石磁界）が同速度（平均）で回るモーターが同期モーターです。
誘導電動機のように、回転磁界とローターが同期しないモーター（非同期モーター）があるため区別されます。

図の例はブラシレスモーターだね。ブラシ付きモーターも電機子（ローター）の磁界の変化とステーターとローターの相対角度の変化が同期しているので同期モーターだよ。
ブラシレスモーターは回転磁界に対して永久磁石がついて回り相対角度を一定に保つイメージ、ブラシ付きモーターは永久磁石が固定なので、ローターの回転に合わせてローターが磁極を変えて相対角度を一定にしているイメージだね。

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モーターで消費される電力の１つで、巻線に電流が流れることによる損失のことです。巻線は主に銅線が使われているため銅損と呼ばれます。
特に記載がない場合、銅損というとモーターの全ての巻線で消費される電力の合計値です。よって、たとえば3相巻線であれば、各相の巻線の抵抗値とその相に流れる電流値からそれぞれの相の消費電力を計算し、3つを合算したものを銅損とします。

モーターは、銅の使用量を増やせば高効率になると言われる。この理由は同じ体格（構造）のモーターにおいて、巻数仕様が違うものを比較すると分かりやすいね。たとえば、巻数が同じで線径が太い仕様のものは銅の量（体積）が多くなる。線径が太いと巻線抵抗は小さくなるので銅損が抑制されるからモーターの効率が高くなるんだ。

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モーターでは、回転する力や取り付けた負荷を回転させる力を指して言います。単位はN・ｍ（ニュートン・メートル）です。たとえば３N・ｍのトルクとは、軸の中心から1m先の点で３Nの回転方向の力が出せることを意味します。トルクには距離が関係するので、これが50cm先の点なら６Nを出せる力となります。
取り付けられた負荷にもトルクの表現があります。たとえばあるファン（羽根）を1000r/min（１分間に1000回転）させるのに必要なトルクが２N・ｍである場合、モーターが1m先の点で２Nとなる力を出すと、ファンは1000r/minで回る、と言えます。

例として書いているトルクが２N・ｍで1000r/minのファンだとすると、出力は0.1047×2×1000で209.4Wとなるね。ちなみに扇風機の消費電力は20Wぐらいだよ。

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