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Motor BackEMF research

モータの始動電圧や、逆起電圧検出機能によって、モータ速度を推定する機能を実装し、安定した車両の走行を実現します。

BEMF検出回路

数百kΩの抵抗で分圧します。回路上は、モータへの電圧の方向の差異に関わらず1:2の分圧比になる回路となっています。 ダイオードは、もし入力電圧が5Vを超えても過電圧の迂回でマイコンの端子に5v以上が印加されないようにするためです。

モーター一覧

  • 横軸は速度指令(12bit, 0=停止,1023=最高速度(電圧))
  • 縦軸は検出したBackEMF電圧をADCで検出した値(12bit)。1023のとき、4V(12VのACアダプタで動作時)。上記BackEMF検出回路の抵抗の分圧比が1:2のため。
  • 特に明記していないかぎりモーター単体で測定
  • 直線的になっていれば特性が良い(速度の不安定性が小さい)。ただし、台車付き・ギア付きだと速度の変動幅は必然的に大きくなる。

PIKO 57816

始動速度:64d (始動電圧 0.75V)
始動時BEMF:27d

※車両組み込み済み。ギア、フライホイール、台車接続済。

エンドウ #5603

始動速度:136d (始動電圧 1.59V)
始動時BEMF:24d

エンドウ #6001N 電動車ユニットA

始動速度:180d (始動電圧 2.11V)
始動時BEMF:15d

※台車組み込み済み

TOMIX 0624 M-9 モーター(TYPE4 フライホイール付)

始動速度:168d (始動電圧 1.97V)
始動時BEMF:20d

マブチ FK-130SH

始動速度:176d (始動電圧 2.06V)
始動時BEMF:17d

モーター単体で、この速度のフラつきなので、非常に速度特性は悪い。日米無線で購入。この特性だと、マブチモータ製の本物かどうか疑うレベルかもしれない。

KATO 10-801

始動速度:?
始動時BEMF:?

測定ミスの可能性が高いため、今後再度測定を検討中。参考として掲載。

motor_back_emf_research.txt · 最終更新: 2015/11/07 13:34 by yaasan