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Fグループ電子工作講座

秋月電子SH7125ボードで始めるマイコン開発

ミニ四駆モーターの始動特性

一通りミニ四駆用モーターの電流値を測ったので、続いて始動時の速度変化を確認しました。
停止状態から電源を投入して一定速度になるまでどの様に速度が変化するか観察します。

実験条件は
・電源はKEEPPOWER 18650 3120mAh 15A放電仕様(測定時は4Vぐらい)
エンコーダ(EC10E1220505)を付けたダブルギヤボックスを使用
・負荷はギヤとエンコーダ分のみ
・パルス値をRX220で計測し10msごとにパルスの差分をシリアル通信で出力
・5回分のデータを最小二乗法にて一時遅れ系近似 y=(1-exp(-x/b))*a
本当は3V電源を使用すべきですが、瞬間30A流せる3V電源が無かったのでご勘弁ください。
スーパーキャパシタに充電すればいけるかな?)

モーター毎の特性の違いと共に、バッテリーを直結した場合とモータードライバ(TPC8407)
使用した場合の違いも確認します。

結果


実線が直結した場合、破線がTPC8407を使用した場合です。

ちなみにエンコーダの分解能の都合上、元データはこんな感じです。
ミニ四駆と使用条件が違うためか、はたまた測定の方法が悪かったのか、カタログスペックの
1.5倍ぐらいの速度が出ています。かなり負荷が軽いため、どの条件でも400ms以内に定常速度
に到達しました。負荷の影響によるものなのか、レブチューン2よりトルクチューン2の方が
定常速度が高くなっています。

とりあえずモータードライバを使用することによる速度の低下はほとんど見られませんでした。
ただし、モータードライバ(または電池ケースや配線)により9A程度の電流制限が発生する
様でダッシュ系は定常速度になるまでの時間が少々長くなりました。

TPC8407使用時の電流値はこんな感じです。
TPC8407使用時電流値(軽負荷)
    定常    始動
PZ    2.1A    10A
UD    1.5A    9.5A
SD    1.2A    9.2A
PW    0.85A    9A
HD3    0.9A    8.5A
LD    0.7A    8.4A
TQ2    0.55A    8.2A
RV2    0.2A    7.8A
AT2    0.2A    8A
NRM    0.33A    4.8A

直結時電流値(無負荷)
    定常    始動
PZ    1.8A    25A
UD    1.4A    25A
SD    1.0A    20A
PW    0.8A    17A
HD3    0.8A    15A
LD    0.4A    14A
TQ2    0.3A    13A
RV2    0.4A    9A
AT2    0.4A    12A
NRM    0.3A    13A

始動時にフルスペックを出せていませんが、TPC8407でプラズマダッシュを駆動できました。
次は負荷を変動させた場合も試してみたいと思います。
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