モーターと乾電池について教えてください

Question

手元にRF-500TB-12560 DC 3-12Vのモーターがあります
6LR16の9v乾電池1本では出力に不満があり、9v直列2本を試したところ満足の行く結果でした
しかしこれでは18vで、扱い方として危険であると考えられるので最大で12vと考え、なるべく電池の数が少ない構成なら12v23Aの乾電池1本が良いのでしょうか
駆動時間はあまり気にしていませんが、安価にしたいと考えています
教えてください

kup-ue · Accepted Answer

電池には内部抵抗があり、小さな電池ほど大きな抵抗となるのが普通です。
お使いになるモーターはDCのマグネットモーターのようですから、停動時（無やり止めた時）に一番大きな電流が流れ、高速になるほど力は出ませんが電流も小さくなります。
また、モーターの端子間に掛かる電圧（電池の無負荷電圧では無い）が高くなるほど出力も全体に比例して大きくなります。

満足の行くときのパワーがどの程度の電流とモーターの端子間に電圧が掛かっているかで電源の求められる特性が決まります。
計算は　E=IRの計算で代用できます。Rはモーターの電流と電圧によるものの他に電池の内部抵抗も考慮しなければなりません。
電池の内部抵抗は、化学反応に起因しているので流す電流によって変わってきますので、実際に使用する電流付近で計算してください。
また電池の種類でも性能によっても大きく変わります。
電池が消耗してくると乾電池などは電圧が下がるよりも内部抵抗が増える方が大きくなるようです。

内部抵抗をしっかり理解しないと電流による電圧効果が大きい乾電池などの計算はできません。

shouga999 · Answer

＞最も出力出る
の回答は持ってません。

正確に答えるにはいろんな状況の数字や計算式が必要だろうし
私はその知識がありません。
ひととおりやってみる方が現実に合うし結局解決への早道だと思います。

モーターの消費電流は、
始動時や負荷状態、細かく見れば回転位置によっても変わるし。
（１回転中にブラシが頻繁に接触・離れ、コイルに電流を流す・止めるので）

電池は、ほぼ大きさにより電流を供給する能力が違います。
大型ほど大電流を流す能力が高いです。
積層電池は、バラしてみるとわかりますが６個の小さな素電池が入っていて、
１個あたりは小さく、電流供給能力は高くないです。
電流供給能力が高くない電池に高い負荷をつなぎ大きな電流を流すと
端子電圧が下がります。結果、さほど大きな電流を取り出せない、という事にも。
「電池の内部抵抗」とも表されます。

＞1本では出力に不満があり、9v直列2本を試したところ満足の行く結果でした
電流の大小によって端子電圧が変わります。それぞれ何Vだか、どれくらいが満足なのか
わかりません。
電圧も直流負荷のように一定でなく、負荷や回転各、始動時かどうか、でも違いますし。
カタログデータでは大概は「平均値」を使います。

電池を並列接続すると「電流供給能力」が増大します。

shouga999 · Answer

＞RF-500TB-12560

マブチモーターのこれでしょうか
https://product.mabuchi-motor.co.jp/detail.html?id=77
動作電圧 4-14V、通常12Vとありますが別物でしょうか

＞6LR16の9v乾電池
よく 006P と呼ばれる直方体でスナップ式端子がついてるヤツですよね
これは電圧が高い代わりに流せる電流があんまり多くないです。
アルカリ電池やNi-MH充電池だとずいぶんマシだと思いますが。
＞安価にしたい
には反しますね。
単三アルカリ電池、百均ショップで４本組のを買えるかと思いますが
1.5Vなので６本(9V)～10本(12V)必要になるし電池ボックスの配線も手間だったり。

＞12v23Aの乾電池1本
こういうのですね。
http://product.rakuten.co.jp/product/-/2c9a8617aab93eab190b801639972e23/?scid=s_kwa_pla_cam

やはり小型なだけに大電流使用には無理があるでしょうけど、
この安さなら電池を並列接続して電流をかせぐ方法もアリかも。

モーターと乾電池について教えてください

電池には内部抵抗があり、小さな電池ほど大きな抵抗となるのが普通です。

＞最も出力出る

＞RF-500TB-12560

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