模型用モーターの減速抵抗をおしえてください

マブチモーターFA-130RAを1.5V乾電池で

回転速度を半分にしたいのですが（無段階ではなく）

なんオームでどんな抵抗を使えばよいか

教えてください　よろしくおねがいします

No.4 回答者： xpopo 回答日時： 2014/09/08 22:58

回答NO.2です。

補足です。


　抵抗挿入の場合の挿入する抵抗の値を抵抗を入れない状態（実際には非常に小さい値1mΩ）、0.51Ω、1Ω、1.5Ωと2.2Ωでモータ（FA-130RA）の特性がどうなるかをこちら（http://yahoo.jp/box/Wwh0lf）にアップしました。図で青色のカーブが回転数－負荷トルク特性です。パラメータは抵抗の値です。
　図からお分かりになると思いますが、抵抗を直列に挿入すると特性の傾きが立ってくるのと起動トルクが小さくなるのが分かると思います。
　こういう特性になるのを理解した上で、抵抗の決め方ですが、次のようにします。

１)まず、抵抗を入れる前に実際のモータを実際の負荷状態で動作させてモータの電流をテスターで測定します。
２）測定したモータ電流が例えば0.33Aだったとします。アップした図の右側の縦軸の0.33Aに注目します。
　その0.33Aから負荷トルク軸に平衡に直線を引き黄色の電流カーブと交わる点を求めます。
３）その電流と交わる点からトルク軸に垂直に直線を引きます。その直線が回転数－負荷トルク特性のグラフ（Rx＝1mΩ）と交わるポイントの回転数が抵抗挿入前の回転数Nｂと言うことになります。この例ですとNbは8,500rpmということになります。また負荷トルク軸と交わる点が実際の負荷トルクTLになります。この場合は負荷トルクTLは約2gr・cmと言うことになります。
４）次にこのNbの半分の回転数Nh＝8,500rpm／2＝4,250rpmのポイントから先ほどのTL＝2gr・cmからの垂直の線と交わるポイントへ負荷トルク軸に平行に線を引いて交わった点が求める回転状態になります。
　この点を通るような挿入抵抗は1.5Ωと2.2Ωの間の値だと言う事が分かります。

　図から大体1.8Ω程度と予測できます。


次にダイオードを使用する場合の特性をこちら（http://yahoo.jp/box/10tiTP）にアップします。
図にはシリコンダイオード１本を挿入した場合とショットキーダイオード2本を挿入した場合の特性を示してあります。この図の使い方は抵抗の場合にほぼ同じです。
１）抵抗挿入の場合と同じように、実際の負荷状態でモータを回して電流を調べます。
２）その電流値から電流－負荷トルク特性より実際の負荷トルクTLを求めます。
３）求めた負荷トルクTLで目的の回転数に対して　シリコンダイオード１本　の特性と　ショットキーダイオード2本　の特性のうち近い特性のほうを選択するということになります。

No.3 回答者： atlanticocean 回答日時： 2014/09/08 16:08

回路に０．５Ωの抵抗を入れたとします。

無負荷なら０．２Ａくらい流れていますので、電圧は０．１Ｖ低下です、回転速度は１割下がるくらいだと思います。
負荷が大きくて２Ａ流れたとすると計算では１Ｖ低下なので、電圧低下と負荷の抵抗によって止まってしまいます。

無負荷で抵抗を５Ω位にすると電圧は１Ｖ低下で、回転速度も半分くらいかもしれませんが、内部抵抗でもっと下がるかもしれません。
負荷が大きいと回りません。

つまり、負荷によって使用電流が変わると、抵抗計算値は約１０倍変わってしまうのです。
これは計算値ですから、内部抵抗や配線抵抗によって補正が必要です。

ほかに、抵抗は電力を消費して発熱するのでワット数が指定されます、特にモーター負荷の場合は余裕が必要です。

No.2 回答者： xpopo 回答日時： 2014/09/03 09:14

　抵抗を使う場合、モータの負荷が一定していないと何Ωの抵抗を使ったらいいか決められません。

また、抵抗を使うとモータの単位負荷変動当たりの回転数の変動が大きくなり回転が不安定になりやすいです。また、起動時のトルクも落ちます。

　抵抗を使う代わりにショットキー・ダイオードをシリーズに挿入するほう方が抵抗を使うよりは良いと思います。例えばこちら（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-07788/）のショットキーダイオードをモータに直列につないで使います。このダイオード1本で約0.4V電圧が低くなります。2本直列にして使えば約0.4V×2=0.8V電圧を下げられますので、モータの回転数は半分くらいになります。
　ショットキーダイオードを使った場合はモータの単位負荷変動当たりの回転数の変動は抵抗を使った場合ほど大きくなりませんので回転数の変動もそれほど大きくならず安定です。

No.1 回答者： TooManyBugs 回答日時： 2014/09/02 13:04

負荷によって変わりますからこれだけでは決められません。