小さなステッピングモータをゆっくり回す・・・を先日やってみて
それなりにLEGO ミニフィグ世界のセグウェイにも使えそうかなってとこだった。
Φ6サイズの小さなモノならマイコンのポート出力で直接駆動できる。
ただ、駆動はできてもトルクは当然小さくて定速走行的には使えそうだけど
倒立振子で必要なレベルの応答にはちょいと厳しい感じだった。
で、ちょいと試そうと思ってたのがブラシレスモータ（アウターロータ）
の小さなモノ。これならアウターロータを直接車輪にするか、
ちょいとゴム輪とかつければ電磁力発生実効径が大きなモータ構成が取れる。
EV実車の世界でもまだあまり実用化されてないインホイールモータ駆動が
できる。
上手く回せればステッピングモータよりずっと低消費電力にもできるだろうし。
ってことで手持ちの小さめのブラシレスモータでお試ししてみた。
でも試すにしてもブラシレスモータのESCは一般に売られてるのは低速駆動はできない。小型のモノは特に一般にはセンサレスで誘起電圧で位置推定することもあって120度通電が普通。 ・・・それは1相は常に仕事をさせていない。
単純計算ではちょっと乱暴だけど本来出せる2/3の出力しか出せてない。
実際には3相コイル使う分を2相で同じ電流流せばトルクは同じだけ出せるけど
2個並列で使えば抵抗下げていけるとこを抵抗高い状態で電流流す。。。
ちょい高い電圧が必要になる・・・電力が余分に必要になって効率落ちる...になる。
なので180度通電で高効率で動かすようにしてみた。常に3相使う。
ちょいと出力120度通電より出せるようにもなる。
実車のEV車とかではこちらが普通。滑らかに回すために低速ではさらに正弦波変調を掛けるけど。
やってることは基本的には2相ステッピングモータと変わらない。
ベクトル制御で回転磁界を与えてやれば回る。
試し始めてモータに工夫もして電力的に定速回転では数十mAにできたので
マイコンのポート駆動行けるかな・・・？とも思ったけど
コギングがやっぱしマイコンのポート出力電流では乗り越えがでけんかった。
でもってドライバ。。。
基本はハーフブリッジが３つあればインバータ動作できるんだけど
手持ちにいいICがなかった。
小さいやつでDCモータ2個用ドライバTC78H653があった。
これが困ったことにDCモータが簡単に回せるようにフルブリッジで動作させるように
組まれてるのでハーフブリッジ単位で基本動かせない。。。。
3相モータは基本的に回せるようにできてない。
なので、無理やり、動作中に並列大電流モータ１個モードとモータ2個用モードを
動的に無理やり切り替えて3相インバータ動作させて使ってみた。
この辺はまた覚えを別途書くとして、まずは一応DCモータ用ドライバで
3相モータ用インバータにして動かしたのでこちらに紹介。
#超低速 #3相 #ブラシレスモータ #ESC
— しん (@shinichi_nin) 2023年1月11日
コギングが強くポート起動はできなかった...ので
DCモータドライバを無理やり動的にモータ1個と2個モード切替変則利用して、一般のESC120度通電じゃなく #180度通電 で高効率駆動。 3.3Vで約40mAhttps://t.co/IMyDbcT1Qp#TC78H653 #M5Stack #Arduino pic.twitter.com/MHH2o731kn
