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モータ制御講義の補足ネタ、 ゆらゆらソーラーでブラシレスコアレスモータ製作
以前にいろいろ動作解析の紹介した100均の ゆらゆらソーラー ソーラーゆらゆら？ どっちだったかな・・・ これも今度の東京方面大学でのモータ制御、インバータ製作講義でネタに 持って行こう。。。 これ、けっこう奥が深いというか 調べると感心するばかり。。。 100円で太陽電池ついてて1V程度、1mA以下、1mW以下で回るモータ、 それもブラシレス＆コアレス＆センサレス単スロットモータができる。 1時間はこれでしゃべれるかな・・・^^ 自分で回路考えたら一応、アナログ回路のコンパレータ数個で なんとかできそう。ってとこまではいろいろ考えた。 発振回路入ってるし、誘起電圧トリガでのスイッチング回路 …
ベクトル制御で正弦波PWM変調で回す。。。 しばし前にやってた続き 再開。 今週末、東京の大学 （今回は東大はなし）3校ほど回って 学生フォーミュラ関係での自作インバータ、モータの講習とか することになってて、その準備。 いろいろモータの制御基本解説のおもちゃとか準備中 こちらはいろんなとこで割と評判のいい130モータの3相ブラシレスモータ改造・・・ の今回は回転センサでまじめな？もうHV自動車とかのと制御は基本同じやつ 動作の様子は こんな感じ #ブラシレス改造 #130モータ#非接触回転センサ を使った#正弦波PWM変調#ベクトル制御 駆動テストスタックチャンに評価協力を お願いです♪ちぃ…
もっと小さいのもあるのだけど やっぱり使い慣れたこのΦ6ブラシレスモータかな。 アリエクスプレスで1個20円。 安い。 30Ω品なので、3.3V系で3レベルインバータ駆動で使うと マイコンのポート直のハーフブリッジ負荷が矩形波通電に持って行っても 30mA程度でギリ、マイコンポートで行ける。 ESP32は40mAくらいまで行けててちょいと余裕があった。 ATtinyとかはちょっとポートTrの負荷が若干かわいそうかな・・・ってとこ。 ESP32で使うよりATtinyでは同じポート駆動の3レベルインバータ制御で ちょっとパワーが弱かった。 でも他の、この手の小さいブラシレスモータ、 2相バイポーラ…
仲間内で展示会に出現する子ども怪獣がちょっと話になった。 先日の展示会でロボ達を展示してると たまに小さな子が単独でやってきて わー かわいい レゴだぁ！ とか 小さなロボを ぎゅっ って握って頂いて 半身不随になったロボがいた。 （ウマ娘はｽﾀｯｸﾁｬﾝライントレースでのけん引用 まぁまぁ評判よかった） 小さな子の手に握られる・・・ うちのロボは怪獣に握られたに等しい。。。 ま、、、多少そんなことが起こるのは想定範囲内。 一応、今時の言い方で行くと・・・ 防御魔法「さわらないでね。 こわれちゃうから」って 貼り紙はしてる。 幼稚園くらいの子は大抵親が一緒になってるので 大半は さわっちゃだめ…
［キッズ］STEAM SPRING FAMILY FESTIVAL2024 無事終了
名古屋ナディアパークの入り口に展示されてた、戦車みたいな実物大乗り物 迫力あった！ 今回、刈谷マイクロメイカフェアで展示したのとおよそ似たようなモノを 展示してた。 でもって展示モノで感じたこと。前々からわかっていたこと、 よく言われることだけど 見るだけのモノより触って体験の方が喜ばれる。 今回は小さな子どもを対象にしていてそんな宣伝がされてるから 当然、小さな子が多かった。 マイクロロボットは かわいい♪ って喜んでくれる子供は多い でも、 さわらないでね こわれるから の張り紙してたこともあって お母さんがすぐ引き離したり...ちょっと申し訳ない。。。 マイクロロボット、ちょっとくらい触…
STEAM SPRING FAMILY FESTIVAL2024
手動インバータでいろんなモータ回すのを体験デモやってたのだけど 小さな子にウケたのは一番小さなドローン用モータを回すのだった。 直径1cmのモータ。 #STEAM SPRING FAMILY FESTIVAL2024では 小さな子どもには #手動インバータ で回すモータでは 1cmの小さな #ブラシレスモータ 回すのが評判良かった。#HV車のモータ と大きさすごく違うけど 電池1本で回るのは同じ。#ベクトル制御 #ドローン用モータ#極対数 pic.twitter.com/Ta1iPWAdpJ — しん (@shinichi_nin) 2024年3月26日 会場では子供が回してるところ撮影できな…
［キッズ］STEAM SPRING FAMILY FESTIVAL2024 初日終了
名古屋ナディアパークSTEAM教育イベントいろいろ展示中さっきに動画忘れてた…#ｽﾀｯｸﾁｬﾝ #M5Stack #ライントレーサー #マイクロロボ #倒立振子ロボット #スティックくん pic.twitter.com/fOR3ghPuZt — しん (@shinichi_nin) 2024年3月23日 名古屋ナディアパークでやってるイベントに マイクロロボ達の工作展示してます。 子ども達に科学などに触れあい関心持ってもらおう・・・のようなイベント 元は国がやってる活動？支援事業？とかだったかな・・・ 以前、地元の高校に行って、会社で若者人材育成でやってる、、、 電動カート製作を通じてパワーエ…
回転センサの較正 モータベンチ用非接触磁気センサはレゾルバと違って
小型で軸端、側面配置など容易なので実験モノ、工作ではよく使います。 自分がよく使うのはMA730 データシートはこちら。 https://www.monolithicpower.com/jp/documentview/productdocument/index/version/2/document_type/Datasheet/lang/en/sku/MA730GQ-Z/document_id/3563/ https://www.monolithicpower.com/jp/documentview/productdocument/index/version/2/document_type/D…
メイカフェアで紹介したモータ制御比較、東京大学で評判良かった。
ちょっと心配だったけど、 子供だましって笑われることもなく 感心してみてくれました。 東京大学で紹介した #3相ブラシレス改造130モータ の制御比較 スタックチャンが 制御する #3相正弦波インバータ 指で動かす #機械式3相インバータ です。#M5Stack #ｽﾀｯｸﾁｬﾝ #東京大学 #Arduino#PWM変調 #3相正弦波等価電圧 pic.twitter.com/YYEzjQ4zMl — しん (@shinichi_nin) 2024年3月13日 どっかにも以前書いたけど、今時の参考書、ネット動画紹介 すごく良くできてるけど、 やっぱり モノ で 見せて・・・ 触って、確認する・・…
先日紹介の手動インバータの方もけっこう好評だった。 モータ、インバータ制御技術について ちょいとお仕事でもって東京大学で講師っぽいことしてきました。 東京大学で それ使って、モーター制御について ちょっと講師っぽいことやってきた！ けっこう評判良かった...かな？ ^^;#ｽﾀｯｸﾁｬﾝ #東京大学 #ベクトル制御#正弦波PWM変調 #3相インバータ#M5Stack #Arduinohttps://t.co/XvMlhForLXhttps://t.co/MAQU9pSom4 — しん (@shinichi_nin) 2024年3月11日 春休み中だというのに思った以上にたくさんの学生さん。 メ…
初日、一番評判が良かったのが電子回路を使わない、手回しインバータ。 小さなドローン用モータを電池1本で回して見せて、 HV自動車用のモータ（40kW品）も原理は全く同じなんですよ・・・って 回して見せる展示品。 写真は右にあるドローン用のモータ回した後、配線をHV自動車用のモータに繋ぎ変えて、同じように回るのを見せているところ。 Kariyaマイクロメイカフェア 手回しインバータ、 ドローンの小さなモータと同じ原理って 電池1本でHV実車のモーターも 回す・・・が、 とっても評判良かった♪@ichirowo さん、 ありがとうございます！https://t.co/LOT9ppLWOw#Kari…
130モータ、3相ブラシレスモータ改造、 スタックチャンのインバータ制御でテスト
これまでにもよく紹介してきたBL113を3つ使っての3相インバータが できたのでスタックチャンにテストしてもらいました。 先日紹介した手回しインバータのマイコン制御版です。 #3相ブラシレス130モータ 等駆動用小型の #3相インバータ製作 その12#BL113 3段式6in1インバータ完成ドクタースタックチャンに 動作確認お願いしました♪オープンループ #60度ステップ #180度駆動 です#M5Stack #ｽﾀｯｸﾁｬﾝ #Arduino #PWM#ベクトル制御 #コアレス pic.twitter.com/o5nFz2jyZI — しん (@shinichi_nin) 2024年2月17…
130モータを3相ブラシレスコアレスモータに改造して手回し3相インバータで回す
先回は130モータの巻線のままブラシレスモータに改造して インバータで回しました。あれだと起動電流は単純通電だと一瞬1A以上流れます。 デルタ結線で線間は1Ω程度しかないので。 コギングトルクも結構あるのでそれを乗り越えるためにも大きな起動電流が 必要です。 電池で動かす時など一瞬そんな大きな電流が流れますが適正負荷ならすぐ回転速度が 上がり、逆起電圧が上がって1.5Vで0.5A以下程度になります。 モータのサイズ感、後でNゲージで機動車、Bトレをさらに小さくして・・・ で動かすなら出力は0.1Wもあれば十分なのでマイコンポートで駆動できるレベルです。 ざっと計算してみるとなんとか130モータ…
130モータ型3相コアレスブラシレスモータ製作しよう その0
手作りコアレス、ブラシレスモータ、製作途中の紹介してなかったので・・・ これは3D印刷データ こちらは形状設計 Fusion360 でもって印刷したステータ、と適当なΦ2のシャフト 手持ちのモノはちょっと長かったけど... 普通のDCモータ－で使う場合はローターになるのですが。。。 フツーのモータのロータ 右 と コアレスブラシレスモータになるので 左はステータ です。 コアレス・・・といってもなんか微妙 なのが 電磁機的 電磁気的 にはコアレスだけど 巻線のためのコア、芯にはなってるわけで・・・ 1相巻いたところ Φ0.1のポリウレタン線、300T巻いてます。 元の130モータがΦ0.2のエ…
130モータ型3相コアレスブラシレスモータ製作しよう その1
3DP製樹脂ボビンにΦ0.1線300T、簡易コミュテータ風ターミナルに Y結線仕様で製作した自作ロータ型の実はブラシレスモータのステータ。 何言ってんのかわかんない・・・かな。 先回まで130モータを3相ブラシレスモータに改造するのを紹介してきました。 #130モータ #3相ブラシレスモータ改造 その9手回し式インバータで回す 今度はエンドベル、ちゃんと付けた ♪#ｽﾀｯｸﾁｬﾝ は電子制御インバータ担当に向けて見学です...#M5Stack #M5AtomS3 #Arduino #デルタ結線式 #回転子 #電機子 #ステーター #ベクトル制御 #DCモータ pic.twitter.com/g…
130モータの3相ブラシレスモータ改造＆インバータ駆動 できた♪
一通りできて動作テストしていい感じに動いたので速報 #130モータ の #3相ブラシレスモータ改造 その8手回し式インバータで動作テストスタックチャンは今後の 電子制御インバータ担当に向けて 見学です...#ｽﾀｯｸﾁｬﾝ #M5Stack #M5AtomS3 #Arduino#デルタ結線式 #回転子 #電機子 #ステーター#ベクトル制御 #DCモータ pic.twitter.com/mNd4CQJy1r — しん (@shinichi_nin) 2024年2月9日 おぼえを書き始めたけど ちょいとねむいのでつづきはまた明日。。。
誰もが知ってる？130モータ... DCモータを3相ブラシレスモータにしてEV講習教材にしてみよう
何十年ぶり・・・？かの 正規の新品130モータ EV講習とかででCモータのブラシの作用を電子回路で 置き換えたのがインバータ、ブラシレスモータです。。。ってな感じで よく話してるけど・・・ 実際にそれをやったそのものを見せたことはないことに気が付いた。 130モータを3相DCブラシレスモータで回す・・・を作ることにした。 大学生にインバータ製作講座をやってって話が仕事で入った。 学生フォーミュラではうちのEVシステムを提供してて 大会の時はメーカ－ブースで いろいろ技術紹介して評判がよかった・・・そうな。 でもって、せっかくならちょっと 普通の？インバータ技術講習とかでやってることとは 違うこ…
Nゲージ車輪を回してみた。 モータの駆動自体はこれまでのライントレーサーでの方法と同じ。 ポート直駆動、3レベルインバータ方式 2相バイポーラステッピングモーターベースではあるけど 一応これもベクトル制御、簡易PWM 元々はちびスタックチャンではΦ3タイヤをダイレクト駆動だったので 回転速度自体は最速で300rpm程度・・・毎秒5回転くらいで組んでた。 でもって Nゲージ車輪回すのには以前紹介した100均時計分解して 見つけたたぶん、モジュール0.4のギヤ、、、を使って車軸作ったのを使用 15歯だった・・・かな？ これを1条のウォームギヤなので15:1に減速。。。 かなり遅くなる ことになる。…
コースは丸く繋ぐ必要はなく、途切れた線でもその端でUターンして戻ってこれるようにちょっと制御ロジックを 改良した。 途切れた線でなくても小さな半径のラインでも必要に応じて 超信地旋回を混ぜながらライントレースできるようになりました。 チビスタックチャン、アトムチャンには超信地旋回を入れたけど オリジナルのスタックチャンライントレーサーには まだなのでそちらにも同様の制御ロジックを入れていくとしよう この辺の出来栄えで Kariya Micro Maker Faire には出展しようかな♪ スタックチャン ちびスタックチャン その2センサー1個だけで 究極のライントレース♪ 超信地旋回マスターし…
制御中の白黒バランスAD値をスマホで観察、データロギングしているところ 先回、ショートオーバルコースの中で8の字ライントレース走行してる時に ブラシレスファンチャンがNゲージコース走ると接触事故が起きました。。。 今時なら前方に向けてもセンサ付けて接近したら減速、停止して危険回避とか する方がいいのかもだけど、少々手間なので、 ひとまず、8の字を小さく回ってぶつからない・・・とか、 一本線引いてそこをライントレースで行ったり来たりできるようにしてみようと 思う、 そこで、以前紹介したRemoteXY使っての無線でリアルタイムに 制御データの観察ロギングです。 動画では白黒バランスAD値の推移を…
チビスタックチャン、 そこそこ8の字ライントレースが うまくできるようになってNゲージのショートオーバルコースで内でも 8の字走行できるくらいになったので・・・ Nゲージのブラシレスファンちゃんと コラボしてみた。 ブラシレスファンちゃんの横幅をちょっと読み違えてたので ギリ・・・ニアミス止まりで共演できるよていだったんだけど 交通事故になってしまった。 スタックチャン、Nゲージとコラボ♪チビスタックチャンは ライントレース♪ブラシレスファンチャンは 風力電車♪ちょっと8の字は無理があった...#ｽﾀｯｸﾁｬﾝ #M5Stack #M5AtomS3#ライントレース #ブラシレスファン#鉄道模型…
チビ・スタックチャン アトムチャンライントレーサー 無限のパワー を与える
ライントレーサー、 3月のKariy Maker Faireでいろいろ展示してみようと思う。 今までマイクロロボの類の展示で困るのが自律走行とかするロボの電源。 電池も小さいので頻繫に電池変えるのは面倒。 電池電圧低下を認識させて自分で充電スポットで充電、、、で、 走行再開・・・ をやろうと思ってるけど 手間が掛かる。 その辺、Nゲージとかは無限のパワーがレールから供給されるからいい。。。 電池の代わりに電源入力ライン端子に供給ケーブルを接続。 写真ではちょいとわかりにくいかな。。。 まず、20cmほどの赤、黒のラッピング線で釣り竿作って。。。 その先に20cmほどΦ0.1mmエナメル線、動き…
スタックチャン、アトムチャン BanBan制御でライントレーサー
アトムチャン？ スタックチャン・・・チビスタックチャン センサも一応いい感じに先回紹介したように いい感じに白黒、境目アナログで判定ができるようになったので 簡単なバンバン制御でライントレースやってみた。 頭の上のちょうちんは Lipo電池です。400909型 30mAh まだ省電力設定は何もしてないので モータ動かさなくても約180mAほど消費です。 でもって走り出すと200mAほど消費になります。 なので電池の消費電流は6C～7Cの放電。 1Cを超える放電ではLipo電池の容量当量はすごく目減りします。 単純計算では30mAhなら6C放電なら10分ほど持つ計算になりますが 1/6程度に容量…
先回のアトムチャン、少々動きがいまいちだったので 改良版です。 主な改良は ・タイヤの小径化Φ6→Φ3 ・第3輪をアルミワイヤのしっぽからベアリングへ変更 動きがだいぶ改善した。 先回は、超信地旋回はまともにできんかったけど 一応・・・できるようになった。 まだ滑らかではないけど。 ・タイヤの小径化 正確には、Oリング外してホイール・・・シリコンチューブを タイヤにするだけ。。。 この写真は外した時のモノだけど 実際にはこのあと、100均の爪のコート剤樹脂で丸くしてある。 そこそこ弾力性のあるもの乾くのに1分掛からない。 モータの取付角度を45度程度に変更してちゃんと地面に当たるようにした。 …
スタックチャン、アトムチャン ライントレーサー＆RCロボ製作
先日から製作中の小さいスタックチャン、M5atomS3での アトムチャン 顔だけ版 BLEリモコン＆ライントレーサー モーターHat製作中だけど、とりあえず仮組で 動かしてみた。 先日からの仕上がり感から、少々M5atomS3の重量 約7gはちょいと マイコンポート駆動では重すぎるようなぁっては思ってたけど案の定・・・ 前後進はそこそこ行けるけど、 第3輪の横滑り抵抗駆動が必要な超信地旋回動作、旋回動作は やっぱり厳しい。。。 でもってバッテリーもM5atomS3の下にモータをはみ出さない程度にして その間に置く・・・ってとこで400909、30mAhにしてみたけど M5atomS3の大消費電…
スタックチャン・・・のアトムチャン版の顔だけ版で 以前紹介したスタックチャンのモーターHat同様なのを作ってみてます。 モータ駆動1個でテストしているところ モータは例によってポート直駆動 なので電流は30mA程度に抑えている。 駆動の方法は以前紹介した、LED分圧可動中性点電位を使った 3レベルインバータ方式 これによって、変調率をそんなに絞らなくてもほどよい電流が流せて PWMであまり絞らなくていいので電圧利用率の高い駆動ができます。 こちらは顔表示前のデバッグ中 やはり最初は何かと確認したいので。 何もしないと3.8V・・・Lipo電池相当で モータ回さなくても160mAほど消費。多い・…
スタックチャン、がちょいとおもしろくなってきて 作り始めるとやっぱし、マイクロテックトイチームをやってるので 小さいｽﾀｯｸﾁｬﾝを作ってみようかと思う で、作図。 スタックチャン、アトムチャン用モータHat設計イメージ案できた。・Φ6mmブラシレスモータ直ドライブ・ポート直駆動インバータ制御・Lipo電池400909・全高約30mm#ライントレース用 #フォトリフレクタ#M5Stack #ｽﾀｯｸﾁｬﾝ #M5AtomS3 #Arduino#ｱﾄﾑﾁｬﾝ pic.twitter.com/oO1WPOLQxp — しん (@shinichi_nin) 2024年1月5日 でもって、フレームはだ…
