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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。


 
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