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モータでおもりの上げ下げ 

例えば“おもり”を上げ下げするのにモータを使う。ACレバーシブルモータとかでもいいのだが、“おもり”を持ち上げるのはいいのだが、下ろす時にはうまく下ろせない。特に重い“おもり”ほどそうであり、ステッピングモータでも脱調することがある。そう、このような使い方はまずいのだ。
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なぜかというと、モータは発電機と同じ原理だということ。“おもり”を持ち上げる時は電気の力を巻きあげる力に変換して“おもり”の位置エネルギーに変えている。下ろす時は重力の力でモータの軸を回転させようとする。モータは電気の力で“おもり”を下げるために逆回転するが、“おもり”に引っ張られるので力は空回りすることになり、逆に発電機としてモータが働き“おもり”の位置エネルギーが電気エネルギーとなって動作がうまくいかなくなる。

つまりモータは負荷のかかった状態では正常に働くが、負荷のない状態では正常には働かない場合があるということだ。
これはステッピングモータも同じ。たとえば負荷がない状態だとパルス速度(特に低速時)によっては軸にある永久磁石(ロータ)が左右の電磁石(ステータ)のどっちにいってよいかわからず、振動してしまうこともある。無負荷のスタート時に発生しやすい。この場合はどちらかに一旦回ればよい(はず)。
引っ張られるような場合は発電機となり、過熱したり脱調したり不具合が発生する恐れがある。

ACなどでモータでこれを防止するためにはインバータタイプのモータを使い、下ろす時には回生するという方法が良いらしい。基本的にはこのような使い方はしない方がよいのだ。持ちあげる時は負荷が大きいが、下ろす時は無負荷というより負の負荷はモータに取っても厳しい使い方だろう。

エレベータはどうなっているのかというと、人の載るゴンドラの反対側に“おもり”が付いている。人数による差はあるにせよ、モータは上げる時も下げる時も負荷がかかるようになっているのだ。

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