7004 ←私の知らない薄紫の花。許可を得て知人の庭で撮影。
永久磁石界磁型モータによるM-G(電動機-発電機)セットにおいて、双極性定電流電子負荷を発電機側に付けると様々なモータ特性を測定できる。
永久磁石型と断った理由は、特性が比較的単純な計算で予測できるからである。
小型のDCサーボモータ用の電子負荷なら、比較的容易に定電流負荷を電子回路的に実現できる。
電機子抵抗を無視すれば、DCモータは定電圧駆動すれば回転数一定、定電流駆動すればトルク一定の運転状態になる。実際には、電機子抵抗により、一定電圧駆動でも回転数一定にならない。起動時には、電機子抵抗で決まる電流が流れ、トルクは最大の状態になる。
M-Gセットを使用すれば、以下のような特性を測定できる。
電機子抵抗(Ω)、トルク-回転数特性(T-N曲線)、摩擦トルク、回転定数(rpm/V)、トルク定数(g・cm/A)、トルク対出力、効率、など。
実測結果とカタログ仕様は測定精度の範囲内でよく一致しているので、アナログエンジニアはメーカーも同様な手法で測定していると考えている。また、一部のカタログ仕様は、他の仕様項目群から計算できる項目も複数存在する。
模型用のモータは、摩擦トルクが大きく、最小起動電圧が相対的に大きい。
DCサーボモータは最大効率点よりも軽負荷で定常運転することが多い。また、負荷のロック時の保安措置を考慮しておく必要がある。
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