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最近 ステッピングモータに関するページを読んだ

そこでは小生より頭のよい人滝が沢山居られれのに、結論が違う方向に誘導されてしまい何だか悲しかった。

国内にはこの原理を理解する人たちは数人いると思われるが、それぞれご商売にしておられ、高性能ドライバを販売されています。

ユニポーラは内部並列的に動作するも交互にコイルに電流が流れるため、総合的には√1/2しか電流が流せないが

内部インピーダンスが低い分高速運転が出来る、パワーエレメントが4個組でよい。、

バイポーラは内部が直列に接続されるので電流の効率がよくパワーが大きい反面スピードが遅くなってしまう。

 

基本回路としては直列抵抗電流制限回路と同じ 動作を基本として過渡時に電流たち上がりが遅くなる分、

チョッパ式の方が能率はよいが高周波音に注意が必要です。

 

そう言えば台形波形で動いたなんてのもありますが、ただ動け通いという場合はそれでよいでしょう。

また電流ベクトル配分については、45度ずらしサイン波など有りますが、

実際にはモータ内部の構造で決まってしまい、ディテントトルク(から回し抵抗)の小さいものは、

ほとんどサイン波に近いのですが、大抵の場合は45度付近でトルクベクトル効率が上がるので、

実際には電流を下げた、糸巻き型サイン波形が一番向いているようです、

(実際にはモーター特性にベクトルテーブルを合わせて書き込めば済むことです) 

 

電圧配分と電流波系には大きな違いがあり、45度付近までのPWM波形にはほとんど電流が流れず

その後から急に流れ出します、場合によっては電流オーバで焼いてしまうこともあり、

電流の割に力のでない回路となってしまうことが多いようです。


 

またコイルの逆起電力を吸収するダイオードをコイルに並列に入れてあるのを見かけますが、

パワー素子から見ると逆相側はダイオードの短絡回路を駆動させられているのと同じで、とっても苦しい回路です。

では逆起電力はどう処理するのかというと、その様に設計された回路を目にされているはずです。

 

それとパワー素子はトランジスタではダーリントン回路が使われるか 、電圧効率が悪いので

MOSFETを使うことが多い様です。 

しかしMOSFETは大体12V付近の駆動電圧を必要として (5Vとと言うのもあるが少しきつい)

専用のゲートドライバを必要とします、それにはフォトカプラが(応答時間ばらつきが大きいので選択品が要る)

電流レベルシフタ付きラッチ素子を使います、この場合はデッドバンド制御回路も入っていることが多いようです。

PIC16f1933には必要な周辺回路が入っているようですが、マニュアルを読むだけでも四苦八苦です。

 

 

 


コメント(3) 

コメント 3

nekonoko

こんにちは

良く知られていないのは、PWM波形で電圧を加えると、
その通りの電流が流れず、まったく違った形になってしまうこと、
モータートルクは電流に比例するので、思った通りの駆動が出来ず、
台形波形なら動作するかも知れないと云うことで、その様にした場合、
まったく違う原理では有るが、似た電流波形が生じる。
(原理が違うので根拠が無く、良く見ると効率が非常に悪い)

PWMの過電圧と電流の関係
http://den-nekonoko.blog.so-net.ne.jp/_images/blog/_615/den-nekonoko/2744469.jpg

シミュレーションの図
http://den-nekonoko.blog.so-net.ne.jp/_images/blog/_615/den-nekonoko/2744468.jpg

各社メーカーのアプリケーションノートに迷わされず、
本当の駆動回路やプログラムを作って下さい。
by nekonoko (2012-07-15 12:24) 

nekonoko

今度のADC回路リファレンスは、結局2.048vにすることにしました。
しかし電圧検出回路は1Vまでですので、計算上2v入れたらその割合で
電流検出回路が動作するようにします何だかややこしい話ですね。

さて火力発電ですがきれいな発電とCO2を出さない発電が話題になっています。

きれいなというのは、不要な過激化核物質を、電気式に分離したりすらだけで、そんなに効率は落ちないのですが、
CO2を取るとなるとウンと無駄な工程を使いエネルギーを無駄に使って効率を40%以下に下げ尚かつ濃縮したCO2を溜め込んでしまいます。
このCO2が何処に行くかというともうでなくなった廃坑や排ガス廃油電や地下の封鎖層下に無理矢理注入し封じ込めておこうというわけです。
しかし心配されているのはもし漏れたら周囲の生物にどの様な影響を与えるのか・・最悪窒息死を引き起こしたりしたりします。
もっと最悪は地下活断層を活性化したりして地震の元を作ったりします。(アメリカでは相関が証明されて中止になったそうです)

そう言えば新潟や長野、三陸沖で群発地震があり中止になったのもまだきおくにあたらしい、所です。

今回の福島も関係有りという意見もあって、二重に滑ったのもそのセイだとか云われていますが、何が真実だかは不明のままです。

一つハッキリするのはウンと効率の悪い発電をして、ツケを消費者に回し、高くなった分どこかが儲かるシステムは入らない。

また超自然的なCO2ガスを地中に注入するのは悪魔的行為に感じられれなりません。

それに森林はCO2を吸収すると云われていましたが、実際には吸収していないのが証明されています。

最大の吸収源は海であるそうですが、地球の気温変動は、遠くから来る宇宙線とそれに影響される太陽活動が関連するという、証明がされつつあります。

もしそうであるなら、CO2の回収などと言う馬鹿なことは早くやめて欲しいものです。
by nekonoko (2012-07-18 23:41) 

nekonoko

CCSと地震について調べてみました。
http://blog.livedoor.jp/koike_takehiko/archives/51741723.html
http://ameblo.jp/kennkou1/entry-11284317008.html
http://www.jiji.com/jc/rt?k=2012061800371r

CO2を出さない火力 効率
一般的な火力発電所では、熱効率が42%程度ですが、コンバインドサイクル(MACC)発電という方式の火力発電設備を導入することで53%程度まで熱効率を向上させる取り組みがされています。
(コンバインドはC02吸収型を差す言葉ではなく、低エネルギー蒸気から、別の低圧タービンを通して効率をよくすることです、普通の火力にも使えます)

しかし
http://www.toshiba.co.jp/thermal-hydro/thermal/approach/ccs/index_j.htm
効率が

地球温暖化と原発 2/3が廃熱となり温暖化を推進する。
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:84eFDOv-EwcJ:trust.watsystems.net/matuo/matuo29.html+&cd=7&hl=ja&ct=clnk&gl=jp
探したがエネルギーコストは見つけられなかった。
(欠かない理由は)
吸収の時効率が落ち、更に追い出すときにもエネルギーを使う、
大体は半分以下になる不経済な方法だ。

太陽電池はダメだが太陽熱は有望
http://science.slashdot.jp/story/12/04/06/0041222/%E3%83%87%E3%83%A9%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%82%A2%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E3%80%81%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%83%B3%E3%81%AA%E6%B0%B4%E7%B4%A0%E8%A3%BD%E9%80%A0%E6%B3%95%E3%82%92%E9%96%8B%E7%99%BA
by nekonoko (2012-07-19 13:22) 

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