ミニ四駆作ってみた

ミニ四駆に復帰していろいろと。

ミニ四駆作ってみた〜その468「速いモーターと強いモーター」

速いモーター、ミニ四駆をやっていればみんな欲しいものです。

速くするためのいろんな慣らし方があり、各々でそれらを行っているかと思います。

 

比較するのは回転数、トルク、磁力

この中で簡単に見ることができるのが回転数

これは「Giri」などのソフトがあれば簡単に見ることができます。

 

そしてトルク

トルクには2種類あるのですが、どちらにしろ目で見ることはできません。

走らせてみて、加速力があるのかなど、見るしか手段がないのですが。

 

最後に磁力で、専用ハードやスマホアプリで比較することができます。

磁力が高いと回転数は落ちてトルクが上がります

ただ磁力を測るのって難しいです。

計器を当てる位置が1mm違うだけで結果変わるので安定しません。

この磁力を擬似的ですが簡単に計測する方法があります。

それは「重量」です。

 

モーターのパーツは基本同じ部品で作られているので、重量はさほど変わらないはずです。

でも磁石の大きさ、重さがそこそこ違います

例えばモーター2つ、適当に空けポンで測ってみると。

0.1g違います。

磁石そのものだと

適当にハイパーの磁石を取っておいてある中から選んで見ましたが、左のほうが大きいのがわかります。(影の高さでもわかりますかね?)

重量差はこれくらい。

1個でこの差なので、モーターの重量差は磁石であることがわかります。

 

磁力面積x磁束密度(厚さ)なので、磁石が大きければ磁力は高いのです。

つまり、モーターの重量を測って、重たいモーターは磁石が大きい可能性高い=磁力がある=トルクがある可能性が高いです。

 

 

 

そして、実はもう1つモーター比較できる要素があります。

それが「消費電流」です。

 

モーター慣らし専用のハードウェアや、Thunderのような充電器のモーター慣らし機能の場合。

どれだけの電流を消費しているかを確認できます

 

Thunderで見ていると、ダッシュ系モーターは0.50〜1.40Aくらいの消費電流であることが多いです。

(※実際のミニ四駆上だともう少し電流量多くなります)

この中で、「1.0A」を超える消費電力のモーターはかなり「強い」です。

例えば、

  1. 回転数28000rpmで消費電力0.8A
  2. 回転数28000rpmで消費電力1.0A

だった場合、当然トルクは2.のほうが強くなります。

 

これは慣らしの効果でこうなるのか、そもそも空けポンで消費電力高いものがあるのか。

いろいろあるんじゃないかと思います。

例:

  • 慣らしでコミュテーターに接する部分が広くなり電流量が増える
  • ブラシの金属部分の挟む力が高く、接点圧が高い
  • コイルのエナメル線の巻きの品質が高い
  • フェライト磁石の磁力が強い
  • ブラシのサイズ差

他にも原因があるのかと思います。

 

上で開けた2つのロット違いのHDPを使ってちょっとテストしてみます。

ちょうど0.1g差がありましたね。

このモーターの慣らし前のスペックはこんな感じです。

 

モーター1:

 

モーター2:

 

モーター2の重いモーターのほうが消費電力が大きく、回転数が低いですね。

これを少し慣らしてみます。

簡単で行ける水慣らしで…慣らしてみたら両方のモーターが29500rpmになりましたw

消費電力は0.68Aと0.95Aと、やはり後者のほうが高くなっています

これらで走らせてみた結果がこちらです。

 

モーター1:

www.youtube.com

 

モーター2:

www.youtube.com

 

短いコースでこれくらいの差なので、通常のコースだとさらに違うと思います。

つまり同じ回転数でも、消費電流が多く重量の重い(磁力のある)モーターのほうが速いことがわかります。

 

ちなみに31000rpm1.10Aのモーターがこれです。

www.youtube.com

同じハイパーでここまで違うとちょっと考えちゃいますよねw

 

いわゆる「当たりモーター」っていうのは、回転数だけでなくこのあたりも影響があるかと思います。

一度、見直してみる必要があるかもしれません。

 

Thunderを手に入れてから、すべてのモーターで電流量をチェックしているのですが、基本的には消費電力が高いモーターのほうが速いです。

(※たまに1.3Aとかすごいのがあるんですが、これは逆に遅いですw)

ただ問題もあって、電流消費量が多いということはすぐに電池が垂れます

距離が長いコースでは回転数があって、消費電力は抑えめのモーターが向いている、ということになるかと。

例えばジャパンカップのような長いコースを電池交換なしで走る、アルカリ電池を使う、などの場合は燃費がよいモーターを選択するべきです。

今回のJCに使用したモーターはハイパーダッシュ、0.56Aで29500rpm出ている、省電力高回転モーターになってます。

なのでトルクはかなり弱いです。

 

レースによってのモーター選別の項目として、この辺りも注視していく必要があります。

モーター慣らしで選別する際、回転数が低い場合は弾く方が多いと思いますが、全部慣らしてから考えたほうがよさそうです。

そうとうな軸ブレしてるモーター以外であれば、使い道はあるはずです。

 

モーター管理、やはり奥が深いですね。

モーターには

  • 速いモーター=回転数が高い
  • 強いモーター=回転数とトルクと消費電力の塩梅がいい

があるということです。

回転数だけで見てちゃダメだぜ♪

 

ではでは。

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