装置の保守やアップグレードの際によくある問題として、ブラシレスモーターが故障し、型番・サイズ・電圧・定格出力が同一に見える新品に交換したにもかかわらず、装置が正常に動作しないというケースがあります。新しいモーターが起動時に激しく振動したり、回転力が弱かったり、異常音を発したり、あるいは全く動かないといった症状が現れることがあります。
配線ミスやドライブパラメータの不一致といった一般的な原因を除外した後、見落とされがちな原因の一つがホールセンサーの位相角です。これは60度または120度のいずれかであり、この角度の不一致がドライブシステム全体の誤動作を引き起こす可能性があります。
「60度」と「120度」構成の違い
「60度」および「120度」とは、整流シーケンスにおける隣接するホールセンサー出力信号の立ち上がりエッジ間の電気角を指します。
新しいブラシレスモーターを受け取った際、3つのホール信号を測定し、その位相関係を解析することで、ホール角度が電気角60度か120度かを判別できます。
- 60度構成の場合： 3つのホールセンサー出力の波形は、整流シーケンスにおいて隣接する信号の立ち上がりエッジ間に60度の位相差を示します。
- 120度構成の場合： 3つのホールセンサー（H1、H2、H3）出力の波形は、隣接する信号の立ち上がりエッジ間に120度の位相差を示します。これが最も一般的で広く採用されている構成です。
下図は簡略化した基準波形です。
左側の波形に示すように、H1の立ち上がりエッジはH2に対して電気角120度遅れ、H2はH3に対して120度遅れ、H3はH1に対して120度遅れています。これにより、3つのホールセンサーが120度間隔で配置されていることが確認できます。
右側の波形に示すように、H1の立ち上がりエッジはH2に対して電気角60度遅れ、H2はH3に対して60度遅れ、H3はH1に対して240度遅れています（言い換えれば、H3はH1に対して120度進んでいます）。このパターンは60度のホールセンサー構成であることを示しています。
解決策：
当社の標準既製品ブラシレスドライブは120度ホールセンサーのみ対応しています。60度センサー対応のドライブが必要な場合は、カスタムソリューションの可否を評価するため、当社テクニカルサポートチームにお問い合わせください。
技術上の注意：
一部のオンライン情報では、ホールセンサーの物理的な再配置やジャンパーワイヤーの使用により角度を「変換」する方法が紹介されていますが、これらの方法には極めて高い精度と専門的な機器が必要です。産業界の大半の用途において、このような改造は絶対に推奨しません。失敗する可能性が非常に高く、信頼性の低い動作を引き起こす恐れがあります。