2年前、SRモータの検討を始めた頃の実験を紹介します。
掃除機のユニバーサルモータ(300W)を改造して、SRモータの特性を確認しました。
電機子巻線、電機子鉄心の一部を削除し2突極ロータにしました。
(突極には巻線スロットのミゾがあり磁路幅が約1/3になっています。)
静特性
ギャップ寸法:0.3mm
磁路断面:7.5 x 25mm
巻き数:200ターン
◎インダクタンス及び電圧/電流特性(商用60Hz電圧印加)
正対時:22mH 非正対時:7.6mH
◎飽和特性
正対時の電圧/電流特性より、鉄心が飽和する電流を求める。(約3A以上で飽和しています。)
◎トルクと巻線電流の関係
0.5A:0.002x9.8x0.15 [Nm] 1.0A:0.007x9.8x0.15 [Nm]
1.5A:0.012x9.8x0.15 [Nm] 2.0A:0.021x9.8x0.15 [Nm]
2.5A:0.032x9.8x0.15 [Nm] 2.8A:0.037x9.8x0.15 [Nm]
3.0A:0.041x9.8x0.15 [Nm] 3.5A:0.042x9.8x0.15 [Nm]
4.0A:0.045x9.8x0.15 [Nm] 4.5A:0.049x9.8x0.15 [Nm]
5.0A:0.050x9.8x0.15 [Nm]
鉄心が不飽和区間のトルクは巻線電流の二乗に比例しています。
力率≒50% x (22-7.6)/22=33%
非正対時のインダクタンスが≒0 の場合、力率は50%になります。
動特性
位置検出回路、駆動回路を作成して動作確認しました。
非正対時より、正対時の少し前まで、定電流駆動すると、トルクは突極ロータの位置に関係なく一定になります。
位置検出回路は位置検出 を参照して下さい。
駆動回路は低電圧用の駆動主回路 を参照して下さい。