4.1 測定内容
第3章3.5項における解析モデルを元に試作された実際のモータコアを用い て実機においても圧粉磁心を用いたモータの方が良特性となるか確認を行うた め、負荷特性試験を行った。
圧粉磁心コア 積層磁心コア 図4-1-1試作ロータコア
図4-1-1に示されるのが試作されたモータのロータコアである。各寸法は先に述
べた通り第3章3.5項のモデルを元にしているため、解析モデルと同一の寸法 である。
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・実験構成
図4-1-2 負荷試験機器構成概略図
図4-1-2にて負荷特性試験で用いた機器の構成の概略図を示す。
また、実験に用いたヒステリシスブレーキおよびトルク計の仕様を表4-1-1およ び表4-1-2に記す。
表4-1-1 ヒステリシスブレーキ 仕様
メーカー 小倉クラッチ
型式 HB 10
定格トルク [Nm] 1.0 慣性定数 [kg・m2] 2.55 × 10-4
表4-1-2 トルク計 仕様
メーカー 小野測器
型式 SS-050
トルク容量 [N・m] 5.0 回転速度範囲 [r/min] 0 ~ 6000
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4.2 測定結果
図4-2-3 圧粉磁心試作機 回転数-トルク特性
図4-2-4 積層磁心試作機 回転数-トルク特性
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図4-2-5 圧粉磁心試作機 効率-回転数特性
図4-2-6 積層磁心試作機 効率-回転数特性
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図4-2-3および図4-2-4にてそれぞれの回転数-トルク特性を示す。圧粉磁心
および積層磁心共にトルク値は電源電圧に比例し大きくなり、また2つの特性 を比較した場合、電源電圧、回転数が同じ条件の場合、圧粉磁心の方が高トル クとなる事が確認できる。
図4-2-5および図4-2-6にてそれぞれの効率-回転数特性を示す。両者を比較
した場合、電源電圧が同条件の場合、圧粉磁心は積層磁心よりも最高効率値が 高くなることが確認できた。
4.3 解析結果との比較
図4-3-1 圧粉磁心 実機および解析トルク比較(電源８V 時)
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図4-3-2 圧粉磁心 実機および解析電流値比較(電源８V 時)
圧粉磁心を電源電圧８Vで回転させた時の両者の特性を比較すると、試作機は 解析モデルに比べ、最大で2倍近いトルク値が検出された。図4-3-2より電流値 が解析に比べ２A近く高い事が分かった。この事から流れる電流値が想定より も大きくなってしまい、出力されるトルク値も大きくなってしまったと考えら れる。電流が想定以上に流れてしまった原因としてブラシ－整流子間の抵抗値 が摩耗による損失またはモータ組立時の軸のずれなどから小さくなってしまっ たと考えられる。またそれに加えて大電流が流れる際に、コイルからの発熱に よりモータ自体が高熱となる事が確認されたが、解析においては熱による特性 変化は考慮していない事も要因の１つとして考えられる。
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