お世話になります。

モーターの回転速度とバッテリーの電圧の関係についてお聞きします。

バッテリーA(ニッケル水素):8.4V、1600mAhの公証値→テスター計測値9.02V
バッテリーB(ニッケル水素):9.6V、1300mAhの公証値→テスター計測値10.31V

の2種類のバッテリーが手元にあります。

その2種類のバッテリーをモーターに接続してモーターの回転スピードをテストしたら、バッテリーAの方が明らかに早いのです。

普通、電圧が高いバッテリーの方が、モーターを早く回転させられるのではないのでしょうか???


ちょっと別のテストを実施するために、バッテリーCを借りてきて、

バッテリーB(ニッケル水素):9.6V、1300mAhの公証値→テスター計測値10.31V
バッテリーC(ニッカド):8.6V、600mAhの公証値→テスター計測値8.73V

の、2種類のバッテリーをモーターに接続してモーターの回転スピードをテストしたら、バッテリーCの方が明らかに早いのです。

これって、どう判断すればよいのでしょうか?

※電圧のVは、関係無いの?(笑)


◎備考
バッテリーBのみ電池ボックスを利用。
バッテリーAとバッテリーCにに関しては、ラジコン等で使われているような、パック型のバッテリーです。

最初はこれが理由で、抵抗が発生しており、電圧低下を招いているのかと思ったのですが、テスターで計測したら、10.31Vあったので関係無いと判断したのですが、もしかして?


以上の情報から、お分かりになる方いらっしゃいますでしょうか?

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A 回答 (2件)

 No.1回答者の意見にもあるように、動作中の電圧を確認しないと


いけません。
 質問者様の測定されたバッテリー電圧は、解放時電圧ですので内部抵抗が
無視された電圧です。
 バッテリーの内部抵抗によって、動作時にモータ自体にかかる電圧・
流れる電流は変化します。
 定格電力負荷時のバッテリー定格電圧と無負荷時の電圧差が、バッテリーの
内部抵抗で費やされる事になります。
 試験用モータの消費電流が、それぞれの定格電流より大きい場合は、
より内部抵抗での電圧低下が起きますので、モータ回転数の変化は内部抵抗の
大きいバッテリーBほど大きく下がりますね。

 
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

考え方、理由が分かりました。

お礼日時:2009/05/12 18:36

モーターが回転中の端子間電圧を計測してみてください。

多分回転数の早い方が高くなっていると思います。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

バッテリーA(ニッケル水素):8.4V、1600mAhの公証値→テスター計測値9.02V
回転中の電圧7.2V

バッテリーB(ニッケル水素):9.6V、1300mAhの公証値→テスター計測値10.31V
回転中の電圧5.4V

となっており、正しくご指摘の通りでした。
これはどのように判断すれば良いのでしょうか?

お礼日時:2009/05/11 21:26

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下記モーターを下記バッテリーで使える時間(連続運転時)を求めようとしたのですが
どうやって計算したらよいのかわかりません
わかる方教えて下さい。


モーター
電圧12V  負荷時電流3,900mA以下 ×4台(同時駆動)

バッテリー
GLOBAL ユアサ ディープサイクルバッテリー
SMF31MS-850 115Ah

Aベストアンサー

>>どうやって計算したらよいのかわかりません

バッテリーのAh(115ですね)を、流した電流で割ると時間になります。

つまり・・・AhはA×hなんです。電流×時間=Ahです。
時間を求めるなら、↑上の式を変形して、115÷16A=7時間となります。

★でも、実際にはちょっと違います。バッテリーは大電流だと容量は小さく、小電流だと容量は大きくなります。
どれくらい違うかは、やってみなきゃわかんないですね。
ここが計算の難しさです。5時間率とか10時間率とか、電流により補正できますが、これだって実際にやってみると違います。
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★一番正しい答えは、「やって見なきゃわかんない」です。悪しからず。

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Aベストアンサー

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ということが必須の条件です。

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すなわち
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出力が一定であればモータ速度とトルクは相反関係にあります。
尚通常のモータにおいては、出力が一定ということはまずありませんので
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ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
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ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
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こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

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 電気電子工学が専門の車好きです。テスターでバッテリーの劣化状態を知る簡便な方法はあります。あくまでも簡便な方法なので、劣化・寿命の状態を知る「目安」として利用ください。

(1)高速道路や昼間の一般道路を暫く運転した直後(ですからバッテリーはそれなりの充電状態にあると思われるとき)に以下の方法で実施してください。車を運転してバッテリーにそれなりの温かさがある状態で測るのをお勧めします。
(2)エンジンを止め、ヘッドライトその他の電気を使う機器(ストップライトを含む)の電源を可能な限り、すべてOFFにします。
(3)バッテリーの端子電圧を測定します。もし車内に常に来ている電源があれば、その電圧を測ってもOKです。
(4)次にその状態でヘッドライトだけを点灯し、同じく電圧を測定します。ヘッドライトは、可能ならLoの場合とHiの場合を測定してください。
(5)(3)で測定した電圧と(4)で測定した電圧の差を計算で出します。この差分の電圧が大きいほどバッテリーの劣化は進んでいます。
(6)では、差分の電圧が幾らであったら寿命と判断するのかは、バッテリーの容量(46B24L)やヘッドライトの消費電流などで違いますので、車を何年か使用する中で、経験的に学んでください。とくにバッテリーを新品に交換したときは、(1)の要領でそれなりに充電して測定してデータを持っておいてください。このデータは、バッテリーがいちばん若くて元気なときのデータになります。
(7)定期的に(できれば毎月)測定することです。そうすると、データの変化具合でだんだんバッテリーの状態が分かってきます。
(8)なお、チャンスがあれば、セルモータ(エンジンをスタートさせるモータ)を回しているときの電圧も測ってみてください(短時間なので、要領よく測定することです)。このときの電圧(差分の電圧ではない)が8Vくらいまで下がれば、やばい状態です。

(注1)この差分の電圧でバッテリーの寿命が分かる原理は、バッテリーの劣化が進むほど内部抵抗が増大することによっています。
(注2)テスタはデジタルではなくアナログ(指針式)のほうがお勧めです(微妙な変化が読み取れるためです)。

 電気電子工学が専門の車好きです。テスターでバッテリーの劣化状態を知る簡便な方法はあります。あくまでも簡便な方法なので、劣化・寿命の状態を知る「目安」として利用ください。

(1)高速道路や昼間の一般道路を暫く運転した直後(ですからバッテリーはそれなりの充電状態にあると思われるとき)に以下の方法で実施してください。車を運転してバッテリーにそれなりの温かさがある状態で測るのをお勧めします。
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Qバッテリーの使用可能時間を計算する方法

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よろしくお願い致します。

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2)機器の消費電力量[Wh]=機器の消費電力[W]×3600 ※電流は1秒あたりの量なので

3)機器の動作時間[h]=バッテリから取り出せる電力量[Wh]÷機器の消費電力量[Wh]

余談)機器の消費電力[W]=電源電圧[V]×消費電流[A]
∴100V用の機器ならば、消費電力÷100=消費電流となる。800Wの電子レンジの消費電流は8A

実際には一般家電製品は交流100Vですから、直流のバッテリから供給するためには、インバータなどによる変換が必要となります。ここでの変換損失が10%程度見込まれるので、バッテリの実力値そのままというわけにはいきません。


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