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2009年4月 4日 (土)

巡航速度 4km/hにおけるモータの回転数がおかしい?

今週中にハードウェアの設計を済ませるべく、必要な電流を見積もるためにモータのトルクと回転数の計算をやり直しています。トルクのほうは計算結果が大体妥当な値になったのですが、回転数の方がどうもおかしいのです。どうおかしいかというと、直観的にこれくらい、と思った値から一桁以上違います。

以下、具体的にどうやって計算したのか示します。

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走行速度 v 、車輪半径R、減速比ν(にゅー)、モータの角速度をωとすると、これらの関係は次式で表現できる。

 v = (R×ω)/ν ・・・(1)

上式をωについて解くと、

 ω= v×ν/ R ・・・(1)’

ここで、v = 4 [km/h] = (4000 / 60) [m/分] 、R=6.5[cm]=0.065[m]、ν=13 のとき、 モータの角速度ω[rad/分]は式(1)'より

 ω= (4000/60)×13 / 0.065 = 13333 [rad/分]

と求まる。さらにωを RPM で表すと、

 ω = 13333 / (2×3.14) = 2123 [RPM]

となる。
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この計算自体は間違っていないと思います。間違ってたらご指摘ください。じゃあ私の直感が間違っているのか? その直感の元になっているのは、去年モータを選定するときに使ったmaxonの motor selection program(マクソンの技術資料で公開されています)なのですが、その当時のファイルを開いてみると負荷のワークポイントが大体130RPMあたりにあるので、なんか違くねぇか?と思ったわけです。これがその図です。

Motor_selection_diagram_1

・・・とここまで書いて気づきました。

この左側の座標軸、モータの回転数じゃなくて、最終段の回転数っぽいですね(汗)
その証拠に、[Gear]と書いてあるボタンの下の□Scale motorにチェックを入れたらこうなりました。

Motor_selection_diagram_2

これで、左側座標軸がモータの回転数になったような気がします。ワークポイント(黒丸の部分)の回転数が2000RPMくらいにきていて、ちょうど計算結果とあっています。

ああ、マヌケだ。

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