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モーターの特性を考える。その2
ミニ四レーサー向けにDCモーターの特性を考えてみようという、
前回の記事の続きです。

前回のおさらいから。
トルクと回転数の関係は下の図のように逆であることが分かり、
ついでに言うとこれは「負荷(トルク)がどんだけかかった時に回転数がどんだけ落ち込むか」を表すグラフでした。

モーター特性


一方でモーターは電気を流すことで動かしているので、
当然そこを流れる電気の量とモーターの性能とで関係があります。
それが「トルク-電流」の特性になります。
関係としては比例。つまり、

トルクと電流は比例関係にある
ということです。

負荷が大きい場面(アップダウン)などでは、モーターには大きな電流が流れるわけです。

余談ですが、よくスイッチ入れたままタイヤを押さえないでね、って言われるのは
停止時=停動(最大)トルク時にめっちゃ電流が流れて熱が出るからです。
壁にぶつかって止まったままになるのも似たような状態なので
コースアウトしたら回りに気をつけつつも素早く回収しましょう。

モーター特性3

ここまでの特性を図にまとめると上の図のように。よくみる性能線図ってやつです。
見方の目安として負荷(トルク)を基準にすると、
どのくらいトルクがかかったときにどのくらい回転数が落ちて電流が流れるか分かるって感じです。


ここまでが一般的なDCモーターの特性ですが
ミニ四駆の場合はもうちょっと考えることがありそうです。

いや、本当に電源が理想的ならここで話が終わるのですが、
ミニ四駆のモーターを動かしてるのは頼りなーい単三電池です。

電流とトルクの関係を勉強したのでとりあえず電流で考えてみましょう。
(ほんとは内部抵抗を含めて考えた方がいいんだろうけど、簡単のため)

ミニ四駆が坂を登るときは減速、つまりモーターの回転数が落ち込みます。
回転の落ち込みを止めようと電流をばりばり流してモーターのトルクを増加させたい、、、
けど、本当はそんなに電流を流せません。

まぁ実際んとこどれくらいまでいけるかは知りませんけど
少なくとも電池屋さんのデータシートを軽く見る感じでは2A(2000mA)以上流すことを考えて作って無さそうです。
さっきのグラフでいうと一番下の目盛りですよ!

てことで、色んな誤解を恐れずにものすごーく大雑把に言うと
(特に)乾電池の場合は電流が制限されるため、スペック通りのトルクを得ることができない
ちゅーことです。

で、高性能なモーターほど電気を食うのでその辺が顕著になる、と。

でもその中で電流を沢山流せる電池、流せない電池というものがあって、
例えばネオチャンプあたりのニッケル水素電池はアルカリ電池に比べて電流を流せることから
高性能なモーターをぶん回すのに向いてるって話になります。


そんなんでなんとかミニ四駆も絡めてモーターの話のさわりを出来たのかな。
自分自身も自己流で勉強したばっかりのことなので間違いだらけかも知れん

電圧との関係はどうなんだ? とか 慣らしするとどうなるんだ? とか
色々ネタはあるけれどまだ自分の中で整理できてないので次の機会で。

先に電圧・電流と電池の話があるかも?

 
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チェックボックス入手
DSC_0634.jpg

土曜日に発売のミニ四駆チェックボックス。
一足早めに入手できました。

大会のレギュレーションで全長・全高・最大幅・最低地上高が定められています。
そのうち全長、最大幅が規定内に収まっているかを調べることができる箱です。

一応以前に規定サイズの線で書かれた板みたいなものは出ているのですが
地上から浮いた部分が収まってるか見るには真上からまっすぐ見下さないとといけない訳で
箱に入っただけで合格と分かる方が便利です。


DSC_0635.jpg

側面は注意書き。
製造上どうしても誤差が出るけど余裕が出る方向に出してるそうで。
こっちで入っても大会で使われてる車検の箱で入らなかったらダメだよ、とのことです。

1mm未満なので大差無さそうですがあんまりギチギチに作ると引っかかるってことですね。


DSC_0636.jpg

あけると箱。


DSC_0637.jpg

透明ではなくスモークがかかった感じ。
底面にはレーサーミニ四駆のロゴ。


DSC_0638.jpg

安物デジタルノギスで幅を計ってみました。
測定器の精度がアレですけどうちのは大体0.2mm程度は規定幅よりでかそうです。
箱になんとか入るようなら105mmをオーバーしてる可能性が高いです。

DSC_0641.jpg

マシンを入れてみる。
リアブレーキはもうちょい伸ばしても良さそう。
こういうのがすぐ分かって便利です。

DSC_0639.jpg

上から。
リアローラー周りは幅に余裕がありそうです。

DSC_0642.jpg

ピットボックスにも収納可能。
セッティングボードとも同居できます。

ブレーキ伸ばしたりローラー伸ばしたり、近年のミニ四駆は規定ギリギリのサイズで作ることが多いので、
これで簡単にチェックできるのはとても便利です。
限定品ですのでお早めに。


ていうか、タミヤは早くセッティングゲージを再販してくださいお願いします
 
ジャパンカップ2014高崎大会
今年も群馬に熱い夏がやってきた!

20130714_073059.jpg

ホテルニューサンピアで開催された、ミニ四駆ジャパンカップ2014群馬大会に参加してきました!
(とり忘れたので写真は去年のです。大して変化ないけど)

グンマーのミニ四レーサーにとっては1年に一度の大切なお祭り!
そんな中、俺はコンディション最悪!
水曜あたりから風邪引いて、喉の痛みは引かず、土曜まで熱っぽく。。
参加するだけで頑張ってる状態です。

そんな状況の中ギリギリまで睡眠時間を取りたいのを我慢して
駐車場の事を考えて早起きし、去年より30分弱早い6時半過ぎに到着。

あれ、駐車場埋まってる。。。

ギリギリのところを見つけてなんとか駐車。
並んでるうちによく色々な大会でご一緒している方と遭遇し、2人でだべりながら並ぶ。
7時半過ぎに入場できました。

DSC_0624.jpg

エントリーナンバーは648番。
土曜に治療が終わったばかりの虫歯を思い出させてあんまりよろしくない番号だった。
黄色なので午前組ですね。

DSC_0625.jpg

そして物販に並ぶ。
早めに並んだけど2時間かかったよ!
列が進まないまま後からどんどん人が並び、すごいときは外まで並んでるみたいでした。
ピンクのジュラルミンが先行販売だったのもあるのかな。凄い人気だった。


DSC_0628.jpg

さて今回のコースは「スーパーグライドサーキット2014」。
ジャパンカップ2012, 2013で多くのレーサーを泣かせた「ナイアガラスロープ」が無くなった代わりに、
ある新セクションが登場し話題となっています。

DSC_0630.jpg

それがこの「フジヤマチェンジャー」。
なんか凄い角度で登るレーンチェンジ。
ブレーキが甘いと下りで収まらず、ぽろっとコースから飛び出します。


DSC_0626.jpg

今日の愛車。
いつものボディですけどシャーシは新しく作ったVSです。
練習と調整はしたけど初の実戦投入がジャパンカップになってしまった。

会場を見てるとみんな思ったより速い。
けど速い人はちょいちょい飛んでる。悩ましい。
とりあえずLD超速28km/hだと速度不足っぽい感じだったので、
死にかけHD2に垂れた電池を使って30km/hくらいに速度調整して望むことに。

スタート直後は1位で抜け出す。
4コースなので2周目でフジヤマチェンジャーに突入。べったべたでクリア!

しかしがっつりブレーキをかけすぎたせいで大幅に減速、2台に抜かれ差をつけられる。
残りの3週を使ってじわじわ追い上げるものの、追いつききれずに3位でゴールでした。


そんなんで群馬大会は終了。
知り合いの方も皆1次で燃え尽き、早めの解散となりました。



我々のジャパンカップはそんな感じでしたが、
世間的には駐車場が足りなくなって路駐が目立ったとかで問題になってるみたいです。
これ運営と会場側にも問題があるような気がします。そう思うのにも理由があって。

まずひとつは駐車場のキャパが減ってると思われること。
去年は会場向かいのタクシー会社が空けてあって、駐車場として案内してたんですけど、今年はそれが無かった。
あれでなんとかしてたと思ったのに、行ったらないんだもん。そら溢れるわ。

で、次は案内が不足してること。
サンピアの駐車場はゴルフ場用とホテル用に分かれてるんだけど、ホテルの駐車場にしか警備員がいませんでした。
ゴルフ場の駐車場は手前にあって先に目に入るのに止めていいのか全く分からない。
ホテルの駐車場に行っても特にどうこう指示するようでもなく聞かれないと答えないような感じだし。

一番の問題はどう考えてもこういう状況になるのが分かりきってるのに
特に何も対策を打たなかった事だと思います。
高速道路のインターからすぐ近く、田んぼの中でバスは1時間に一本
駅からは歩ける距離じゃないって環境で1700人集めようとしたらどうなるか。。
抜本的な解決は無理だとしても、
タミヤがサイトで自動車の使用を控えるなり、警備員に指導するなり
「とりあえず出来ること」は沢山あったはずです。

タミヤかサンピアかどっちがどこまで悪いか知らないけど来年は無いかもしれないと思いました。
グリーンドームとかで出来ないかなぁ。競輪場だからガラの悪い客にも慣れてるだろうし。

 
モーターの特性を考える。その1
なんとなくちょっと理系ちっくに考えてまとめてみたかったので乗せてみる。
ミニ四駆って経験則的な部分はあるにしても、簡単な理屈も頭に入れてみたら楽しめるんじゃねって記事です。

今回はとりあえずモーターの簡単な特性を抑えてみます。

一応電気工学やってたけど素人に毛が生えたレベルなので間違ってる所があったら許してね。
あと実践はまた別の話です。

--------------前置きここまで----------------


さて、モーターにも色々ありますが、ミニ四駆に使われているモーターはDC(直流)のブラシ付きモーターです。
で、ぶっちゃけ DCモーター 特性 とか DCモーター 性能線図 でググると色々情報が出てくるので
自分で調べられる方はそれを見ちゃった方が早いと思います。
マブチモーターも技術情報出してるしねぇ。

ミニ四駆に絡んだ部分だけ出せればよいのかな、と。

とりあえず超基本的な考え方その1はこれ。
「速度とトルクは逆の関係」
トルクって何?って人は単純にモーターが回す力のことだと考えてください。

特に何もくっつけずにモーター単品で回す時を考えてみましょう。チャリでいうとスタンド立てて空漕ぎしてる状態です。
簡単にぐるぐる回って限界までぶん回せると思います。
この限界の回転数を「無負荷時回転数」といいます。
このときモーターにはほとんど力が加わっていません。つまりトルクはほぼゼロ。

まとめると「トルクがゼロのとき、回転数は最大」ってことです。


今度は逆に思いっきり力をかけてみましょう。チャリだとめっちゃ辛い坂道をなんとか登ってる状態です。
弱虫ペダルの坂道くんでもない限り、ペダルの回転数はだだ下がりだと思われます。
更に坂がきつくなってペダルを回せなくなってしまった瞬間、つまり限界の負荷を「最大トルク」といいます。

まとめると、「回転数がゼロのとき、トルクは最大」ってことです。

モーター特性2

簡単にグラフにするとこんな感じ。データはネットから拾ってきました
いまだにエクセル2003を使ってるのでグラフが汚いのはご勘弁を。

斜めの線を追っていくと横軸のトルク(負荷)が増えていくにつれて、回転数が落ち込んでいくのが分かります。
傾きが大きいほど「負荷がかかったときに回転数が落ち込んでしまう」ことを意味します。
逆に言うと「回転が落ちたときにどれだけパワーを出せるか」ってことにもなります。
レブチューンの回転の落ち込みっぷりが半端ないっすね。。

実際のミニ四駆はどのくらいの負荷がかかってるか分かりませんが、
負荷が大きい場面≒速度が落ちる場面 と考えると、
よく説明されている「高速コース向け、アップダウンセクション向け」の意味が分かると思います。


もうひとつ重要なのが電流とトルクの関係ですが、長くなってしまったので次の機会にでも。

てかここだけだと別に今更俺が書く必要ないなぁ。書いちゃったから上げるけど。


 
自由皇帝プレミアム
DSC_0600.jpg

6月14日に発売されたリバティーエンペラープレミアムを簡単に紹介しようかなと。
スーパーミニ四駆シリーズの第一弾として発売された「リバティーエンペラー」のリメイクです。
ついにスーパーミニ四駆初のリメイクです。
(追記:スーパーミニ四駆のリメイクは既にGPAシリーズがありました。すっかり忘れてて申し訳ないです)

DSC_0620.jpg

奥側はオリジナル(再販品だけど)のリバティーエンペラー。
少し後から出てきて一緒に展開したフルカウルミニ四駆シリーズが二次ブームを引っ張った分
地味な印象の強いスーパーミニ四駆シリーズですが
リバティエンペラー自体はその独特なデザインで一部のファンから根強い支持があり、
ヤフオクで高値で取引されていたこともありました。

タミヤもそんな事情を知ってか知らぬか何度から限定再販していて、
近年では2006年にスーパーミニ四駆メモリアルボックス
2010年に単体で再販、
2013年9月にブラックスペシャルが再販
と何度か復活した中での今回のプレミアムの登場となります。

まぁこのプレミアムも限定販売品なので、しばらくしたらプレミアが付くのかも知れません。。


DSC_0608.jpg

まずはボディ。
フロントカウル、コックピット上のダクト部分、テール部分が別パーツ。

DSC_0609.jpg

裏側に年が入ってますが新しい方の西暦も2001年。

金型はオリジナルのものそのものか変更があっても改修程度って事なんでしょうか。
割とバリも見られて年季を感じさせます。


DSC_0603.jpg

一方シャーシについてはスーパー2でしっかり新しくなってます。
ホワイトカラーは珍しいですね。

DSC_0605.jpg

ギヤカバーなどのAパーツは黒なのに対してワンロックギアカバーは白。
殆どのキットが黒だから、これがこのキットの中で一番貴重かもしれない。

DSC_0617.jpg

オリジナル(右)に対してメタリック調になったステッカー。
色以外のデザインは大体一緒。形状もそのまま。

DSC_0611.jpg

ギヤは4.2:1のハイスピードギヤ。
オリジナルが4:1のスーパーカウンターギアだったのでトルク重視に。


DSC_0616.jpg

素組みだとこんな感じ。
シャーシも白だしボディも真っ白だし凄く物足りないような。

DSC_0618.jpg

これにステッカーを貼る。

シールの材質は変わったとはいえ形状は昔のままなのですっげー貼りにくいです。
おかげで窓周りがしわしわに。。。

あとは完成品写真を何枚か。

DSC_0623.jpg

DSC_0621.jpg

DSC_0622.jpg

伸びやかなフロント、サイドに対して80年代の香りが漂うリア周り。


そんなかんじのリバティーのレビューでした。

デザインは相変わらずでかっこいいし珍しい白S2シャーシも入ってたりと魅力的ではあるんだけど
シールが貼りづらかったり塗装が必要な箇所が多いのにシャーシも白いって事で
あんまり素組みで飾っておくのには向いてないのかなと。

あーでもかっこいいっすわ。
実物で見るともっといいんで、売り切れないうちに是非。


  


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