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世界を動かすモータのお話(2)

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皆さんは『効率』について考えたことはあるだろうか。

 

 

使いやすい言葉だからしばしば使うものの、

深く効率の定義について考えたことがある人は割と少ないのではないだろうか。

 

 

例えば「このプリンタはあのプリンタよりも効率が良い」と言ったとき何を思うだろう。

・印刷時間に対する印刷枚数効率が良い?

・投入した印刷用紙に対するミスプリが少ない?

・プリンタ本体の価格に対する印刷速度が良い?(この場合は特にコスパと呼んだりもするが)

 

少々こじつけ感が強い気もするが、効率の定義次第で計算が変わってしまうのは間違えないだろう。

 

 

 

 

 

さて、モータで効率を議論する場合、特に指定がなければ電力効率を考えることになる。

すなわち、入力した電力(単位ワット)に対するモータの仕事率(単位ワット)が効率として定義される。

 

    「DCモータ扇風機は効率が良く電気代がお得!!」

 

みたいなキャッチコピーを聞いたことはないだろうか。これも同じだ。

コンセントから供給された電力に対するモータを回す仕事率が良い(ロス電力が少ない)ため効率が良い。

 

一般的にDCモータの効率は80%程度といわれている。

この数字は非常に高く(←主観)、例えば今市場を走っている自動車のエンジンのエネルギー効率は40%程度しかない。

 

 

なお一応断っておくと、私のすべてのブログはガソリン車禁止化やなんやかんやに対する

政治的主張をするものではないということはご理解いただきたい。

 

あくまで純粋に技術の紹介やゲームの自慢をするものである。

 


 

今回は前回裸にした調理家電用モータにエッティなことをしていこうと思うでゲス。ゲヘヘ

 

 

まずは前回お見せし忘れてたモータのハウジング(ステータと呼んだ方が適切かも)をパシャリ。

マグネットが2個あるのがおわかりかと。

 

 

 

 

 

 

こっちがハウジングの中に入っていたブラシ。

実はこの記事書きながら初めて知りましたが、カーボンブラシという名前らしい。

なかなか面白そうな部品だからいつかこの部品単体について記事を書きたい。

 

ちなみにブラシは前回の写真にも写っている

 

 

 

「ブラシって何じゃい?」という方のために一応説明すると

こんな感じで整流子と『接触して』電流を流す部品のこと。

「専門用語が多くてわからん」という人はこちらの図1がわかりやすくておすすめ。

(ブログでの画像の引用ってしていいのか分からないのでリンクだけで悪しからず)

 

 

 

 

 

 

本当はここから巻き線方式まで調べてみたいところでやすが

なにぶん目視だけで巻き線追うのが難しいというのと

あっしの勉強不足がために巻き線方式調べても それ以上の考察ができないのでそろそろ回路の話題に移らせていただきやす。

 

 

 

 

 

はい、デデン

というわけで回路図を作りました。

 

 

 

ローパスフィルタのRC、直流に変換するダイオードブリッジ回路、

そしてリップル低減(たぶん)のためのLというわかりやすい構造。

 

まだRとCとLの定数が印字だけからではわからないので

それを調べることを今日の記事の目標に設定。

 

 

え?なんで印字から分からないか、ですか?

ほかの部品が邪魔で見にくい

 

 

 

 

というわけで外す。

これは下衆い!すでに丸裸の基板をさらに辱めるようなマネを!

ちなみにハンダ作業しながらスマホで撮影するのが想像以上に危険だったから

もう二度とやりやせん。たぶん。

 

 

 

コンデンサのほうはググったらデータシート出て来やした。

KEMETのフィルムコンデンサ(0.15uF)のようで。 データシート

 

 

セメント抵抗の方は一見0Ωに見えやしやせんか?

でも、テスターで測ってみると...?

 

 

 

 

 

実はこの抵抗!0Ωじゃなくて0.47Ωなんです!

※画面小数点一桁しか表示されていないのは安物が故です。

0.9 - 0.4(テスタの配線抵抗) = 0.5 ≒ 0.47Ω

 

 

 

 

 

さてさて、いい感じに回路の解析が進んで来やしたが

ここで困ったことがひとつ。

 

残るコイルのインダクタンスをどうやって測りやしょうか。

印字も一切なく手掛かりなし。

インダクタンスを正確に測ろうとしたらスペアナが必要だが

もちろんあっしの実験室にそんな物はなし。

 

 

とりあえずこの議題は次回までの宿題ということでお許しを

 

 

 

 

 

 

 

 

次回のブログで全く違う話題を取り上げていたら

お察しください。

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