2010年03月22日

RC(ラジコン)用モータの進角調整

本サイトをご覧いただいている方の中には少なからずRC(Radio Control)用モータを調べている方もおられるようです。そこで、私見ながらRCモータに関する考察をしてみました。


ネット検索の結果、RCモータの改造・改良・メンテナンスはさまざまあるようですが、進角調整については理論的な見解があまり無い状態で行なわれているようです。

RCカーにおける進角調整の目的は、出力(回転数)のアップです。進角を変更すると、なぜ回転数がアップするのでしょうか?

DCモータの磁気回路はごく簡単に説明すると、マグネットとコンミテータと呼ばれる電磁石、により構成されています。ここで、電磁石に流れる電流が大きくなると発生する磁力によりマグネットから発生する磁束がゆがめられてしまいます。磁束がゆがめられてしまっているので本来電流を切り替えるべきタイミングにズレが生じてしまいます。この状態を「電機子反作用」といいます。

磁束がゆがめられている状態で、規定の電流切替タイミングにて電流を流すと、部分的にトルクがブレーキ方向に加わる瞬間があり、性能が低下します。進角調整はこのズレに対応し修正するために行なわれます。進角調整を行なうと、電機子反作用によりずれていた中性点が修正され、最適なタイミングでコンミテータに電流が流れるため出力アップにつながります。

電機子反作用は電流の大きさによるため、動作点における電流を考慮した上で進角を合わせ込む必要があります。したがって、RC用モータの進角調整では、実物あわせとなっているのが実情だと思います。ネットで調べた限りでは、無負荷状態で進角調整を行なっているページがありましたが、理論的には、動作点の負荷トルクにて出力最大となる進角に調整すべきであると考えられます。

他にも、中性点で電流が切替るようになるため、ノイズ・火花の低減につながり寿命アップにつながります。進角調整の角度が最適でない場合、ノイズ・火花発生が増大し寿命に悪影響を及ぼすばかりか、モータドライバICやMOSFETなどのスイッチング素子に悪影響をもたらす可能性がありますので注意が必要です。


posted by 研究員 at 01:00 | コラム・趣味のモータ
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