先に紹介した手作り小型ブラシレスモータの
最近は小さいマイコンボードはアイスバーに乗っけるようになってきた・・・
マイコンの周辺部品の作り込みはこちら
マイクロロボ系？で使うモータシステム？なので
用途は基本的に負荷は数十g程度でゆっくり動かすもの。
なので、要求出力はうまく作れば数十ｍW程度で十分、となります。
電力の損失は効率の悪い電気ー機械動力変換がほとんどで
負荷の大半はフリクション・・・駆動系の抵抗です。
そもそも、物体を動かすエネルギー
質量に比例なのでサイズでは3乗則で効くので
モノを小さくすると感覚(人それぞれだけど)以上に動力は小さくて済む
仕事では逆パターンで苦労？することが多いです・・・
たとえば小さな約1/5サイズの機能検討の試作品作って、
次に本仕様は5倍にして作る・・・出力は100倍必要（4.65倍時）になります。
モータ、パワー回路、ちゃんと冷却が必要になったり。
強度、壊れる心配増えたり。
それが小さくする方向だと
これまでの1/2で作る・・・なら出力は１/10で済むといった感じ。
金属の部品が樹脂でOK, 樹脂の部品は紙でOK、となっていく。
不思議？なのが最近では
普通・・・柔らかいリード線って感覚のΦ0.1ｍｍ線が
固いって感じるようになってきてる。
たとえば、10gのロボ、3cm/秒で動かす...場合
加速に必要なエネルギーは 1/2・m・v^2＝ 0.5ｘ0.01x0.03^2 ＝ 0.0000045J
4.5μJです。
1秒で加速するなら・・・４.5μWで1秒です。
１Vで4.5μAで1秒です。 とても小さいです。
その数倍で動かすにしてもエネルギーは微小です。
動かしたいモノ、そのものの移動に使われてるエネルギーはほんのわずか。
でも、実際には数十ｍWの電力食ったりします。
たいていは電力を動力に変えるまでの効率がすごく悪いのが効いてる
で、動力のほとんどがフリクションに使われてる。
だいたいなんでもモノが小さくなると物体の移動効率はどんどん悪くなる。
逆に大きくなるとどんどん効率が良くなる。
話違うけど、 タンカー、30万トンクラスは3万馬力のエンジンで
燃費は10m/L程度らしい。
たった10m？って感じだけど 比率でいくと・・・
30トンを3馬力のエンジン、、、
ダンプカー3台を原付1台で引っ張ってる感じ？ まともに動くかな？
30万トンを10m、、、30トンを10万m
ダンプカー3台を100km移動で１L って考えると
運送量あたりすごい超高燃費
あ・・・なんの話だっけ。
そうそう
一般的なありもののブラシレスモータだと抵抗が小さくて電圧が3V近辺だと
PWM掛けて電流絞ったりしないとマイコンのポート出力では駆動できない。
手作りコイルは抵抗75Ω程度、３レベルインバータ制御で
Lipo１個時1.5V程度駆動で約20ｍAほど。
コイル製作はこちら
なのでマイコンのポートで十分流せる電流レベルなので特にPWMで
刻まなくても動かせる。ちょっと制御が簡単にできる。
その代わり、高回転はすぐ誘起電圧が高くなって電流を流し込めなく
なるので全く回せないけど。
モータのアイスバーへの取り付けとかはこちら
ひとまず、ハーフステップ駆動での制御で
回してみたのがこちら。
マイクロロボ製作
— しん (@shinichi_nin) 2023年8月13日
手作りブラシレスモータ検討 16-5
アイスバー上に作ったマイコン、モータボード
PWM正弦波変調なしのハーフステップ。#2相ブラシレスモータ#モータドライバレス#ポートダイレクト駆動#3レベルインバータ制御 #赤外線通信 #BLE#M5Stack #Ｍ5StickC #ATtiny1614 #Arduino pic.twitter.com/QYqEsKb894
ATtiny1614には無線通信機能はなくて無線通信機能外付けは
かさばるので赤外線通信にしてる。
赤外線通信だと、都合スマホで操作したいけど通信ができないので
Ｍ5StickCでスマホとはBLEで通信、ATtinyとは赤外線通信 として
中継してる。
