2018年10月30日火曜日

単相誘導モーター(コンデンサ方式)

約10年前にもコンデンサ方式の単相誘導モーターを作成しました。
これが当時作成したものです。
ローターはアルミホイルを丸めて作成しました。

約10年前の作品の動画です。
取りあえず回るのですが、回転力が弱い上、
定格オーバーでトランスとコイルの発熱がひどく
長時間の駆動に耐えることが出来ませんでした。

いずれ修正しようと思い続けて約10年・・・
ようやく今回、トランス・コイルともに発熱が少なく、
1時間経過しても温度上昇は40℃前後まで!!
といった装置が完成しました。
ローターも変更し、勢いよく回ります。


使用した電源トランスはSP-1205
一次定格:100V (5060Hz)
二次定格:12V-10V-8V-6V(CT)-0.5A

コイルは 0.2mmのAIWを直径5cmに280回巻きにしたもの2組、
うち1組に100μFの無極性電解コンデンサを直列に接続しています。

ローターはブリキのミニ地球儀にしました。
中を開けると片方にネオジム磁石、もう片方にフェライト磁石がくっついていました。
この磁石を2つとも取り外し、南極あたりに穴を開け、
アルミ製のペンシルキャップの先端を差し込みました。

以前作成したアルミホイルを丸めたローターでもやってみたのですが
ピクッとする程度で、回るところまで至らず断念。
何かないかしら?・・・と家の中を見渡したところ、
冷蔵庫に貼っていたこの地球儀マグネットが目につき
これでやってみたところ、ビュンビュン回るようになりました。

コイルの中心に立てた銅釘に
アルミ製のペンシルキャップを差し込んでいます。


動画です。
撮影後、回転方向を逆にすればよかった!と反省・・・
また10年後をめどに改造予定 !?

スロー映像からみて、
1秒間に約16回転=約960rpmで回転していると推測しました。

<回転する理由>




12 件のコメント:

  1. いつも詳しい解説有難うございます。回転磁界、式、「アラゴの円板」方式納得です。回転方向を変えるのに、どちらかの巻き線への接続を逆にすることはダメでしょうか。
    勉強の材料を感謝です。畑じまいもあと少しです。

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    1. 渡辺先生、コメントありがとうございます♪
      回転方向の変更は、巻き線への接続を逆にすればOKですね。
      直せばよかったのですが、映像を撮影してから気付いたので、横着しちゃいました(^^;
      青森はそろそろ雪の季節に入りそうですね。
      畑の方もそろそろですか・・・
      聰明先生にとって少し寂しい季節になりますね。

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    2. 横着。私は頻繁ですが。
      昨日は雪でした、今日も雪は残っています。畑の方が無くなると寂しいのですが、2℃、3℃の世界はつらく、今日も休みです。明日で解決は無理なようでもう少し頑張るつもり。
      どうぞ、お身体大切に。

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    3. もう翌日に残るほどの雪が降ったのですね。
      これから約4か月間は、寒さの厳しい日が続きそうですが、
      先生もお身体を大切に、頑張って下さいね。
      来年の春には右手ももう少し回復し、楽しい畑ライフを過ごされることをお祈りしています。

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  2. ちょいと質問です・・・
    単相コンデンサモータのことで調べ事してたら
    智恵さんがいい感じに小さいの作ってたので。

    考察、いいですね。。。

    コンデンサー型、くまどり型理屈は十分知ってる。
    だからってさぁ作ってみなって言われると
    手計算ではどのくらいのコイル、コンデンサーで
    どんなもん電力消費のが出来るか・・・
    けっこう難しいもんです。
    でも智恵さんいい感じに作ってる。

    すでに製品で動いてる扇風機とか改造とかの方が簡単です。

    で・・・、
    その空芯コイル、インダクタンスとかは
    測られてはないです?
    コイル最初からインダクタンスどの辺狙って、
    どんな線をどのくらい巻けばとかいいかなとかは
    あたりがついてたんでしょうか。
    いろいろ実はバリエーション作ってて試行錯誤があったんでしょうか?

    実際に電流とか測ったりしてないですか?
    100Vの消費電力とかは?

    いろいろ質問ばかりすみません、、、
    本当はそこに書かれてない苦労工夫がまだいっぱい
    あったんじゃないかと思いまして。。。

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    1. いやぁ・・・お恥ずかしい限りですが
      何の測定もしていません(^^;
      今ではLCRメーターも持っているのですが
      これを作ったときはまだ持っていませんでした。
      何でもまず作ってみる!ダメならその後考える・・・
      といった感じでやっておりまして、
      まぁ、いい加減なものばかりです<(_ _)>

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  3. 測定してないですか・・・
    勘で・・・辺りをつけて そこそこいいとこ行ける...
    科学センス、、、やっぱし智恵さんすごいな♪

    超音波カッター、ブログとかに書いてなかったんで
    ちょいと紹介しました。
    お時間ある時にでも覗いてみてください。
    https://n-shinichi.hatenablog.com/entry/2022/08/13/132713?_ga=2.15307711.865417847.1660230942-124876159.1618931563

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    1. いい加減な工作、本当にお恥ずかしい限りです(^^;

      超音波カッター、blog拝見しました。
      エコーテック株式会社の小型超音波カッターZO-40レジンですね。
      これ、ふるさと納税でもらえるって、すごいですね。

      さらに、n_shinichiさんの動画・・・
      特に5mm厚のMDFがスイスイ切れてるのには本当にビックリ!!
      これは私も購入してみたいです。
      ちなみに、MDFではなく普通の5mm厚程度の木材(桐やヒノキなど)は切れますか?

      それと大変申し訳ないのですが、
      CNCも何かお勧めがあれば教えて頂けますか?
      こちらの購入はもう少し先になると思いますが、
      教えて頂いて、色々と検討してみたいです。
      宜しくお願いします<(_ _)>

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  4. ヒノキや桐も大丈夫だと思います。
    アイスの棒2mm厚で幅10mmくらいの、、あれは木はなんでしょね?
    それはMDF同様に切れます。
    桐はやわらかいので切りやすいのではないかと思います。
    杉なんかも。

    CNCは何を加工、サイズどのくらいのもの・・・で
    用途によると思いますが

    10x8x4cm程度で済む・・・のと
    アルミ、真鍮くらいまで加工したいなら
    個人的には自分も使ってる

    これ CNC1310がお勧めです。
    https://www.amazon.co.jp/RATTMMOTOR-126x88x38mm-%E3%82%A6%E3%83%83%E3%83%89%E3%83%A1%E3%82%BF%E3%83%AB%E7%94%A8%E3%80%81%E6%9C%A8%E5%B7%A5%E7%94%A8%E3%80%81%E9%87%91%E5%B1%9E%E5%8A%A0%E5%B7%A5%E7%94%A8-Woodworking-Metalworking/dp/B07HK9PQ1M

    智恵さんは金属部品や、
    回転体部品、精度高いモノも加工したいこと多そうなので。。。

    もっと安くて大きな加工もできるものもありますが
    樹脂部品使ったり、剛性が弱くて
    金属加工は厳しいモノ多いです。
    改造して剛性上げてってのネットにもよくありますが。。。

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    1. 超音波カッター、木材もカット出来そうとのことで嬉しいです。
      アイス棒も時々使うので、これも綺麗にカット出来ればありがたいですね。
      調べてみるとアイス棒の木は白樺だそうです。
      なるほど~!って理由も書いてありました(^-^)
      https://hadatomohiro.com/icecream-bou/

      お勧めして下さったCNC、コンパクトでいいですね。
      私の場合、それほど大きなものは必要ないと思うし、
      色んな素材を加工出来そうなので良さそうです。
      しかも思ってたより断然安い~♪
      これは近いうちに購入してみようっと・・・(笑)

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  5. アイスの棒、なるほどですね・・・
    節もないし、形揃ってるし、何よりタダだし・・・
    竹串、同様、工作でよく使います。

    フランクフルトの竹串Φ6なんかも切れました。
     バターのようにとまではいかないですが。
     あまりゆっくりきると切断面が焦げてきます。

    工作機購入、次回は3Dプリンタ10台目?はちょっと
    CNCにしてみるのもいいですよね。

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    1. 竹串、私もよく使います。
      最近はキャンディー棒(白や黒のプラスチック製ですが)も時々使います。
      フランクフルトの棒も便利そうですよね。

      もう3Dプリンターはいいです(笑)
      CNC使えるかどうかわからないですが、また教えて下さいね♪

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