haratkhr技報

SRモータ技術研究所

2019-01-01から1年間の記事一覧

乾電池の並列接続

乾電池が液漏れしリモコンが故障しました。 漏れた電解液でスイッチがショートしています。 電池構成は、単4アルカリ電池4本を直列/並列で3Vにしています。 並列が原因で液漏れした可能性があります。 対策として、並列をやめ電池2本のみの直列で使用して…

サルフェーション

鉛蓄電池の劣化と再生装置を調べました。 電動フォークリフト、ゴルフカートに鉛蓄電池が用いられていますが、約5年で新品への更新が必要です。 劣化する原因は、2つに分けられます。 1. 電気を通さない物質(サルフェーション)の付着による「蓄電能力の低…

エアコンの通信

エアコンの室内外間通信と電気回路を調べました。 エアコンが故障し、LEDが点滅し動かなくなりました。 エアコンの取り扱い説明書では、「LEDの点滅は室内機と室外機との通信異常」となっています。 1.室内機と室外機間の接続電線と通信 接続電線は3…

3相逆変換回路

一部非公開にしていた3相逆変換回路の全回路図を紹介します。 簡単な回路構成ですが、定電流回路を基本にしているため安定に動作します。 おことわり 単相逆変換回路はパワーコンディショナー用として10年以上の実績がありますが、3相逆変換回路はシュミレ…

記事2019

2019 12 23 乾電池の並列接続 を追加しました。 2019 12 16 サルフェーション を追加しました。 2019 12 09 エアコンの通信 を追加しました。 2019 12 02 3相逆変換回路 を追加しました。 2019 11 25 全制御回路 を追加しました。 2019 11 18 降圧回路 を追…

全制御回路

eスポーツバイク Operation で紹介した制御回路を一部変更しています。 全制御回路図 2019 11 25 駆動機構はクラッチ、増速機を使用したユニークな構造ですが、非公開にしています。 1stモデルの完成後、紹介したいと思っています。

降圧回路

eスポーツバイク Operation で紹介した降圧回路です。 プロトタイプでは市販のDC-DC 降圧コンバータに定電流制御回路、停止回路を追加しています。 DC-DC 降圧コンバータ概要 回路:同期整流降圧コンバータ 出力電流:15A(MAX) 出力電力:200W 入力電圧:8…

昇圧回路

eスポーツバイクの昇圧回路を紹介します。 eスポーツバイクは急坂の下り 速度22-26Km/hで最適化した簡易 MPPT 制御を用いています。 速度24Km/hで走行時のモータ出力電圧を速度起電力の1/2に制御します。 プロトタイプではMPPT回路をハード回路で構成…

自動起動/停止回路

eスポーツバイク Operation で紹介した自動起動/停止回路です。 アシスト時 クラッチの入/切に対応して降圧コンバータが起動/停止します。 ・動作モードをアシストに設定しても駆動信号がオフのためモータは回転しません。 ・クラッチを入にするとモータが外…

発電特性

eスポーツバイク プロトモデル の発電特性を紹介します。 MPPT の通り、発電電流は巻線抵抗で制限され、設定範囲が狭くなります。 アシスト時のモータ電流は道路交通法の基準で制限されますが、広い設定範囲があります。 eスポーツバイク 駆動の概要 ・モー…

絶対値表示電流計

eスポーツバイク Operation で紹介したパネル取付け型DCデジタル電圧電流計の絶対値回路を作成しました。 電流方向はアシスト時と発電時で逆になります。 DCデジタル電圧電流計の電流測定範囲は、 0 ー +9.99A のため、-電流の表示は 0A になります。 両方…

片持ち軸受機構

自作ブラシレスモーター で紹介したRC飛行機用アウターロータ型ブラシレスモーターは片持ち軸受機構です。 片持ち軸受機構は軸受へのストレスが大きく、精度 強度の課題があります。 アウターロータ型ブモーターはギャップ寸法精度より、一般に薄型になり…

ドローン用モータ

産業用ドローンに参入する日本企業が増えています。 例 1.https://tech.nikkeibp.co.jp/dm/atcl/mag/15/398081/011000079/ 2.https://www.nidec.com/brand/tech/drone/ 3.https://www.drone-press.jp/nocategory/%E3%81%A4%E3%81%84%E3%81%AB%E6%88%90%E5%8A…

New SRモータの背景

レアアースが禁輸になった時期に、永久磁石を使用しないSRモータが注目されました。 例: 1.https://www.denso.com/jp/ja/innovation/technology/dtr/v22/paper-01.pdf 2.https://www.nikkei.com/article/DGXNASFK20036_Q2A120C1000000/ 3.http://www.aki.…

アキシャルNew SRモータ

アキシャル構造のNew SRモータを考えました。 EV用モータは、ラジアル型が基本ですが、アキシャル型はコイルを有効に利用できるので、大トルクを得やすい構造です。 例: https://tech.nikkeibp.co.jp/dm/article/FEATURE/20121112/250579/?P=2 https://www.…

小歯多極New SRモータ

小歯多極New SRモータを紹介します。 小歯構造で4倍の8突極ロータを使用しています。 磁路幅は1/2になりますが、周期が1/4になるため、巻線誘起電圧は2倍になります。 3相New SRモータ の構造を採用すると3相に出来ます。 小歯の数を増やすことにより、多極…

New SRモータの特許

New SRモータの特許を出願して約2年半になります。 出願番号 特願2017-71213 公開番号 特開2018-174649 出願日 2017.03.31 発明の名称 スイッチドリラクタンスモータ 特許出願から3年の間に「出願審査請求」という手続をすることで審査が開始されます。 審…

3相New SRモータ

3相New SRモータの概要を紹介します。 120度の位相差をもつ3組の駆動磁気回路を構成します。 巻線電圧は正弦波で、スター結線で3相にします。 位置検出機能付の3相インバータで駆動します。 PM同期モータと同様の動作ですが、多極化により高トルクが得ら…

New SRモータの動作原理

New SRモータを見直し、EV用モータへの適用を検討しています。 動作原理の再確認 直流モータとNew SRモータは、回転子を回転させると、巻線と鎖交する磁束が変化し、巻線に誘起電圧が発生します。 回転速度が同一なら、誘起電圧の値は同等です。 誘起電圧…

ダイレクト駆動

ダイレクト駆動は、ギヤ損失がなく高効率 低騒音です。 一般に、 ダイレクト駆動にはトルク増大のため多極 大口径モータが採用されます。 口径と磁極数を2倍にしてダイレクト駆動に変更すると、モーターの回転数は1/4になりますが、出力 トルク は同等にな…

EV用モータ

EV用モータは幅広い動作領域をを持ちますが、35ー50Kgで100KW以上の出力を得るには、高速回転が不可欠です。 日産LEAF 原動機 モーター型式 EM57 交流同期モーター 水冷 定格出力[kW] 85 最高出力[kW] 110@3,283-9,795rpm 最大トルク[N・m] 320@0-3…

ハイブリッドシステム

エネルギーより、ハイブリッドシステムの機能を確認しました。 機能 eスポーツバイクは、下りで充電、上りでアシスト します。 ハイブリッドカーは、減速で充電、加速でアシスト します。 自転車、車に関係する再生可能なエネルギーは、位置エネルギーと運動…

eスポーツバイク 1stモデル 案

eスポーツバイク の1stモデル 案を紹介します。 概要 ・専用ブラシレスアウターロータモータ ・PAMモータ制御 ・降圧/昇圧兼用 高周波スイッチングコンバータ(100KHz) ・システム遮断クラッチ ・自動起動増速変速機 制御回路 カスタム設計により最適…

eスポーツバイク Operation

eスポーツバイク プロトモデル の Operation(操作法)を紹介します。 走路、風向、電池残量、体力等を考慮して、手動で操作します。 ・メインスイッチで 動作モードを選択します。 通常走行(電源OFF)/ アシスト / 回生発電 ・ドライブレバーでクラッチ…

アシスト自転車 駆動機構

アシスト自転車を参考にして、eスポーツバイクの駆動機構を検討しています。 アシスト自転車の駆動機構例を紹介します。 駆動機構 1 2段の減速ギヤでチェーンを駆動し、後輪の内装3段のチェンジと相まって低速から高速まで高トルク対応できますが、後輪のフ…

MPPT

MPPT(最大電力点追従機能)は、電圧と電流の動作点を制御して最大の電力量を取り出します。 太陽電池 MPPTは太陽電池の制御で広く用いられています。 太陽電池の発電量は電圧(V)×電流(I)で決まりますが、電圧(V)は電流(I)の影響を受けます。 動作点を適切に…

シンプルLi-ion電池充電器

eスポーツバイクの携行充電器として、出力V-I垂下特性によるLi-ion電池充電器を作成しました。 Li-ion電池充電器 の回路を参考に、安定性を重点にしました。 充電時の電池両端電圧は 電池電圧 + (電流x内部抵抗) となります。 充電終止電圧に近づくと、…

eスポーツバイク

初夢 2019 で紹介したeスポーツバイクのプロトモデルが完成しました。 実用化試験で問題点の抽出と対策を行なっています。 概要 ・駆動方式:前輪駆動 150Wモータx2 ・クラッチ機構:ハイブリッドシステムを完全切り離し可 50%以上を占める通常走行時のた…

3相逆変換制御シュミレーション

シュミレーションによる、3相逆変換トランジスタブリッジ回路の制御回路設計が完了しました。 シュミレーション例 ハイサイドとロウサイドのFETオン期間信号が生成されています。 オン期間信号生成回路 シンプルな論理構成で高い安定性が得られると考え…

3相逆変換制御

3相逆変換トランジスタブリッジ回路の制御方法を検討しています。 逆変換制御回路のFETオン期間は、順変換回路のダイオードオン期間と略同一なのを利用し、回路シュミレーターで検討しています。 順変換回路のシュミレーション シュミレーションより、制御…