IMG20190723123205.jpg

今、話題のブラシレスモーターの考察です。

ブラシレスとブラシモーターの違いはかなりあります。

共通するのはレンツの法則とファラデーの電磁誘導の法則 でピニオンを回転させるのはブラシもブラシレスも一緒です。

ちょっと中身の構造をここでご説明すると本が一冊余裕で書けるほどの膨大な情報量になりますし企業の知的財産に触れる(主にブラシレス技術)内容になりますので徐々に小出しにしたいと思います。

まず、巷ではFCUとの併用では好調に動いてるとの事です。

これは僕がよく知っているラジコン業界内のオプションNO1さんの技術、商品開発フィロソフィーから考えると各FCUでは動作しないものを作ってくると踏んでいたのですが良い意味で期待を裏切ってくれました。

ブラシレスモーターというのはブラシモーターと違ってバッテリーに直接繋げても動きません。ESCというデバイスがないと本来は動かないものですがオプションさんはしっかりとESCの一部の機能をモーターの中に仕込んで販売してきました。

本来ESCには様々な保護回路、スピードコントローラー、ローター位置検知プログラム(センサ付きブラシレスの場合)、コンパレータ、そして肝心要のインバータ回路(PWM回路)がぎゅっと詰まっています。

ですが今回のブラシレスモーターではESCの一部の機能のインバータ回路とちょっとした保護回路が付いているだけかと推測します。

これの意味するところは、、

単純にブラシレスモーターの回路はバッテリーから来るDC電圧をインバータで交流(AC)に変換してステーターコイルに流しているだけかと思います。もちろんセンサレスでローターの回転位地検知を行っていません(多分センサレスです)。位相(+と-が逆)が逆の場合も素直にAC化してます。

この単純な変換と単純な電圧(コイル温度管理かも?)管理プログラムしか入っていないモーターだからこそ各FCUで普通に動作したと思われます(検証済みです。。が確証はないです)。

本当は制御基盤を分解してブロックダイヤグラムを解析しようとしましたがとても品質がよさそうな多層基板がおごられていて調べようがありませんでした。

ですがモーターの電源、誘導性コイルの解析を行ってみると大体の構造は掴めましたし、中身の構造を解析するとコイルの大きさ、配列にコイルの数や構成、PEW線の線径、巻き数、コイルギャップ、リーケージフラックス(オーディオ用語です)、ローターの構造、大きさ、、、、etcを調べた結果は完全にこの大きさでブラシモーターとパフォーマンスで勝負しよういう設計ではなくてブラシレスの利便性を生かそうという方向で設計してあるモーターだと解かります。

このモーターの構成ですと非常に回転数に振ったモーターでブラシレスの利点を最大限に生かしつつ且つ誰にでも扱えて壊れずらい(基盤の耐久性は未知数)モーターだということが解かります。非常に優秀なモーター設計で初心者から上級者まで簡単に扱いやすいように設計されたモーターだということが解かります。

また、ニッケル水素バッテリー(8セル)で作動させようとするとブラシモーターと違って負荷が掛かったカスタムメカボックスを動作させようとすると動きません。ですがブラシモーターだと動きます。

これはこのブラシレスモーターの構造が思いっきり高回転に振ったコイル設計、ローター設計で作られているので8セルのニッケル水素の内部抵抗値の合計が2セルのリポバッテリーの合計値より随分と高いのでブラシレスが動く前にニッケル水素の内部抵抗値が上がってしまうことで動かないと推測されます。

、、、まあ素直にリポバッテリーと使えばよいと思います。

また、実験でモーターから煙が吹くくらいな高負荷実験を行いましたがモーターを冷ましてもう一度動かすと普通に動きました。このことから解かるようにどこが焼けたのかというとステ-ターコイルのポリエナメルが焼けて煙を吹いたと考えられます。

ですのでまた動かすことが出来ました。これがモーターの制御基盤から煙を吹いたならば普通は絶対にモーターは動かないと思いますのでかなりこの基盤の安全装置は弱いのかも知れませんね。

上記の評価実験の結果から推測すると、、、。

このモーターはセンサレスである(確定ではないです)。

安全装置は非常に弱い、、そしてモーターの要求電圧以上の電圧でもしっかりとPWM変換をしてくれるタフなパワー制御部である。

、、、と推測できますのでモーターをばらして新たに中身の改造が出来るかもしれませんね。

ネットではまだ、中身をバラした画像をUPしている人はいないので僕のほうでは中身の画像と検証結果はころあいを見計らってUPしたいと思っています。

最後にこのモーターはFCUやモーターの深い知識がなくてもある程度のパフォーマンスを発揮する非常に優れたカスタムが出来るモーターと僕は思っています。

皆さんもガンガンブラシレスを使ってみると良い結果が得られるかもです。買って損はないですよ~~!

それではまた!

電動ガン工房 光線銃 HP https://yamagyo1.wixsite.com/yamagyo1

このコンテンツの公開範囲 インターネット全体
コメントを受け付ける範囲 サバゲーるメンバーまで


スポンサーリンク

コメント 2

これ以上ありません。

gale

gale

某超有名モーター計測第一人者?さんによると
DC安定化電源8.4V30Aでハイトルクが無負荷38000回転で回るようです速っ
11.1Vでは55000以上とか…動作のロスが少ない分それでもやっぱり静かみたいですよねー
ハイスピードは+3~5000のようで数字だけ見るとエグい…

実際どこまでのトルクが出せるのか、やまぎょさんの方で「煙が吹いた」らしいので限界は未知数ですが…
次世代ポン付けでSTDガン並にスパスパ小気味よく回っているのを見ると素性は良さそうですよねー

個人的には素だと回転数だけはしっかり出てる様なので、トルク系ギアを使いバランスを考えて組むのが高いパフォーマンスを維持できそうな気がしてます
これだけ見るとLONEXもそうでしたが
今後一定の評価が出れば値段も上がりそうですよねー

やまぎょ

やまぎょ

~~galeさん~~
ブラシレスはトルクモーターの3分の1しかトルクはないです。
ですが11.1Vでかなり回るんでハイサイに使えるのかというとピスクラしないようにバネを強くしないといけないんでブラシレスの長所の高回転力はスポイルされます。
なのでSSG、DSG双方でも秒間30~40発くらいで調整して末永く使うのがこのモーターの利点になるんじゃしょうか?
ちなみに僕の秒間70発仕様のDSG機にブラシレスだけ交換して計測すると47発でした。
ですがモーターの熱は非常に少ないので耐久性の面で良いモーターだと思います。

コメントするには、ログインまたはメンバー登録(無料)が必要です。