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haratkhr技報

SRモータ技術研究所

機械出力

実機の機械出力の測定は計測設備が必要です。

計算では、機械出力は、平均トルクと2πと回転数/秒の積で求められます。

トルクの瞬時値は回転角度の変化に対する、励磁エネルギーの変化量でもとめられますが、変動、休止区間、励磁巻線の重複があり複雑です。

 

 以下の台形の励磁電流波形OABOが、矩形の励磁曲線のループoaboと等価として、1回転中の励磁サイクルエネルギーを累積して、 機械出力と平均トルクを計算することにしました。

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  機械出力=(1回転中の励磁サイクル数 x 励磁サイクルエネルギー)x1秒間の回転数

 平均トルク=(1回転中の励磁サイクル数 x 励磁サイクルエネルギー)/ 2 π

 

1回転中の励磁サイクル数はSRモータの極数により異なります。

以下の例で数えてみると、

  2相 固定子2/回転子2極 -> 2回

  2相 固定子4/回転子2極 -> 4回

  3相 固定子6/回転子4極 -> 12回

  4相 固定子8/回転子6極 -> 24回

  励磁サイクル数=固定子数x回転子数/2 となりました。

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励磁サイクルエネルギー(矩形電流駆動の場合)は、

  1/2x(LmaxーLmin)xIxIとなります。

      Lmax:正対時のL値 Lmin:非正対時のL値

      注:Lmax 、LminはIを重畳して測定する。

 

モータの極数、正対時のL値、非正対時のL値 、最大電流Iにより、機械出力とトルクが求まります。

 

今後、データを使って検証していきます。