Ｎゲージ鉄道模型工作 － ＤＣモーターの逆起電力波形か？ ー

２０２４年１２月２８日（土曜日）　晴れ

　小型ＤＣモーター（Ｎゲージ動力台車に組み込まれていた小さなモーター）を
アナログ電源（可変電圧電源）で回す実験をしていますが、供給する電圧は
０.５Ｖなのに回転し始めると徐々に回転数が上がっていき、端子電圧も上昇
していきます。
　何でこんなことになるの？
　ＤＣモーターは回転中に「逆起電力」というものが発生するんだそうです。
　これが影響してこんなことになるのかも？？？
　

　回転中のモーター端子の波形です。　こんなに波打ってます。

 

　モーターに供給する電圧は≒０.５Ｖです。
　この電圧ではモーターは回転しません。
　モーター軸を指でキックしてやると回転し始め、徐々に電圧が上昇し、回転数も
上がっていきます。
　電圧を調整するＶＲには触れていません。（電圧は≒０.５Ｖに設定したときのまま）　

　その波形をみていると段々膨らんでいくように見えます。
　この膨らみは何なのだろう？　ノイズが乗ってるのかな？

 

 

　その様子を動画でご覧ください。

 

モーターの回転数が一定になったところでモーター端子電圧をＯＦＦにして回転を
停止させました。
そのときのオシロ波形です。　
画面の端から端までの掃引時間は２０秒です。

 

　時間軸を１０倍に速めてみました。
　端から端までは２秒間です。

 

　更には止めて波形を拡大しました。　画面の端から端までは０．２秒です。
　（オシロの時間軸目盛は１０ｍｓ）
　規則的なウェーブ状の波形です。

 

 

　時間軸を１ｍｓ目盛にしたときの波形です。　何だかＳｉｎ波形に見えます。
　周期は約３.８ｍｓです。

　周期３.８ｍｓの波形の周波数は約２６３Ｈｚです。（あってるかな？）

 

　この波形は規則正しい波形に見えますからノイズではないでしょう。　
　モーターの回転子（電機子っていうのかな？）が回転して発生させているのでは？
    モーター電機子の極数を５とすれば

　２６３Ｈｚ÷５極　＝　５２.６

　この波形付近のモーター回転数は４４回転ぐらいです。（デジカメ動画で確認なので
正確ではない）
　５２.６とはそれほどの差はありませんから、電機子が回転して発生させているのでは
ないでしょうか？
　
　モーターを回転させる入力電圧と回転に逆らう「回転数に比例する逆起電力」が
作用しあってこんな状態になるんではないか？

　これがもし、パルス制御（ＰＷＭ）で回転させたらどうなるんだろう？？？

　よぅーし、アナログ電圧の実験はこの辺で終わらせてＰＷＭの実験を始めようと
思います。　応援をよろしくお願いします。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（続く）