Newアウターロータ型SPMモータ の中でドローン、真空掃除機等、羽根をまわす用途に向いてるとしました。
小型の掃除機の遠心ファンを取り付け、回してみました。
電流=(電源電圧xPWM-速度起電力)/抵抗、機械出力=速度起電力X電流、力率=1 を実感として再確認しました。
巻線電流
無負荷時
負荷時 1
負荷時 2
負荷時 3
負荷時 4
負荷時 5
入力電力=14VX5A=70W
出力電圧=14VX48%=6.77V
巻線電圧=11AX0.045Ω=0.5V
速度起電力=6.7V-0.5V=6.2V
機械出力=6.2V X 11A = 68.2W
直流電源の電流容量(5A)で15000rpm以上での試験はしていません。
70W入力で、約5Wの巻線損失(巻線抵抗=45mΩ)があります。
追加検討:
電源を替えて17000rpmで回してみました。
入力電力=11.5VX8.8A=101.2W
巻線電流は約13Aです。
デルタ結線よりスタ-結線に変更
入力電力=12VX4A=48W
巻線電流は約6Aです。
速度起電力が1.73倍になるため、巻線電流が低下します。
電流制御
モータがロックして回らなかったら、電流=(14Vx1.0-0)/0.045Ω=311Aとなり、保護回路がなければ故障します。
安全に動かすには電流制限制御は不可欠です。
手作りで精度が劣りますが、安定に動作し、実用レベルに近いと思います。
ドローン用はフェライト磁石を希土類磁石に変えると、速度起電力が約3倍になるため、巻数を1/3にして最大出力は300W-500Wと推定しています。
NewSPMモータの新機構は、コロンブスの卵と思っています。