1.5 Vと9 Vであり、一部のアプリケーションで必要です。これらのモーターは特定の速度（rpm）で動作します。
しかし、速度を落とす必要があります。モーターの速度を下げるために、モーターとバッテリーに抵抗を直列に接続するのは良い考えですか？
そうすると、モーターに悪影響が生じますか？ギアやPWM回路を使用するなど、モーターの回転数を下げるために使用できる方法は他にもあることは知っていますが、抵抗を使用するのが良いかどうかを知りたいと思っています。
回答
ギアを使用するのが常に最善です。これは、モーターの出力能力を最大限に活用できる方法だからです。出力はトルクに速度を掛けたものであるため、モーターの電力能力のほとんどは、速度を下げながらトルク能力を高めます。
パルス幅またはパルス振幅変調は2番目に優れています。これにより、動作速度と出力能力を低下させながら、最高のトルク能力を維持できます。トルク能力を維持するための最良の方法は、電流を調整することによってトルクを調整する内部制御ループを持つことです。外側の制御ループは速度を調整し、電流基準を提供します。スイッチングレギュレータを使用しているため、線形制御技術や直列抵抗よりも消費電力が少なくなります。
直列抵抗は確実に使用できます。可変抵抗（レオスタット）または1つ以上の固定抵抗にすることができます。直列抵抗を使用すると、無駄な電力は速度低下の割合に正比例します。電流制御がないため、抵抗を追加すると、負荷の変化に起因する速度の変化が増加します。負荷変動による速度変動は、減速量に比例して増加します。抵抗器の温度変化による抵抗値の変化による速度変化もあります。
追加の考慮事項
「減速」だけでなく、可変速度も必要な場合は、適切な最高速度のギアを選択してから、電子制御を使用してバリエーションを提供します。大きなDCモーターが固定速度動作に使用されることはめったにありませんが、過度の始動電流を回避するために、大きなDCモーターを始動するためだけに電子制御または直列抵抗が必要になる場合があります。
非常に小さいDCモーターの場合、直列抵抗は電源、デューティサイクル、コスト分析、最大速度の低下、負荷の安定性などのさまざまな要因に応じて、状況によっては完全に適切です。
回答
永久磁石DCモーターの速度は主に電圧によって決まります。直列の抵抗を使用する場合の問題は、その電圧降下が電流に比例することです。
モーターに定電流が流れると、抵抗器は定電圧を降下させ、モーターは固定（低速）速度で動作します。ただし、モーターは起動時および負荷が増加するにつれてより多くの電流を引き込むため、電圧降下が大きくなり、速度がさらに低下します。速度が上がると負荷が増えるもの（プロペラなど）を運転している場合、速度は最終的に安定しますが、負荷が可変の場合、速度調整は不十分になります。
抵抗を大きくしすぎると、高負荷でモーターが停止したり、初期負荷が大きすぎるとモーターが始動しなくなったりすることがあります。これは、抵抗がトルクを制限し、大電流によるモーターの損傷を防ぐため、一部のアプリケーションには適していますが、さまざまな負荷の下で比較的一定の速度を維持したい場合は、それは悪いことです。
必要な場合速度調整を損なうことなくrpmを下げるには、電圧レギュレーターまたはPWMコントローラーを使用してモーター電圧を下げます。さらに高いトルクが必要な場合は、ギアボックスを使用します（シャフトのrpmを下げるのと同じ比率でトルクを上げます）。ほとんどの小型DCモーター。は高rpmで動作するように設計されているため、低rpmを必要とするアプリケーションには、通常、ギアボックスが最適なオプションです。
コメント
- PWMは/でしたより洗練されたモデルトレインコントローラーが採用したアプローチ（あまり洗練されていないものは巻線レオスタットを使用しました）。
回答
抵抗器を使用することはできますが、モーターへの電圧を下げるために抵抗器から電力を放出するだけであることを理解してください。
必要に応じて非常に遅くなると、抵抗方式では、目的のRPMに達する前にモーターが停止する可能性があります。
PWMを使用すると、最大トルクのパルスが確実に得られ、モーターを非常に遅い速度で駆動できます。 。
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- モーターにははるかに高い電流が必要なため、抵抗はエネルギーを浪費するだけでなく、特に負荷がかかった状態で湿原が始動するのを妨げる可能性があります。 'が速度に達したときよりも開始時。したがって、'モーターを遅くするのは本当に悪い方法です。
回答
はい、抵抗を使用することがモーター速度を制御する最初の方法でした。電気の黎明期には、街路トロリーは電気で駆動され、速度制御は水銀をタングステンパイプに出し入れすることによって行われました。より多くの水銀がパイプを満たすほど、カートはより速く走りました。カルーセルの速度は、塩水の入ったバケツによっても制御され、その中の電極が深くなりました。当時、電線は曲線を失い、導体を永久に残すことによって高速電子を失うことができないようにまっすぐに保たれていました。 🙂
回答
これは、電池式のおもちゃやファンで一般的なような小さなモーターを持っていることを前提としています。 、低電圧で動作しているので、少し遅くしたいだけです。また、制御ループではなく、安価で陽気なソリューションが必要であり、非効率性を許容する準備ができていることも前提としています。
1つまたは複数の直列ダイオードを使用して、モーターが認識する電圧を降下させながら、負荷がかかった状態で抵抗よりも多くの電流を引き込むことができます。
これは1.5Vモーター（使用する電流での順方向電圧降下を考慮してダイオードを慎重に選択することで可能かもしれませんが）が、たとえばPCファンを遅くして静かにする場合など、3〜12Vの範囲でうまく機能します。 。
回答
ある程度単純化すると、モーター速度はそれに印加される電圧に比例し、トルクは電流に比例します。シリーズr抵抗は、電流が一定に保たれている場合にのみその電圧を確実に制限します。つまり、モーターはほぼ一定の負荷で動作しています。これがあなたのケースである場合、レオスタティック速度制御は実行可能な解決策になる可能性があります（多くのおもちゃのスロットカーはまさにそれを使用します）： 
負荷が大幅に変動する場合は、電流も変動します。抵抗器の電圧降下は電流に比例するため、負荷が増加するにつれてモーター速度が徐々に低下することがわかります。この動作はモーターに害はありませんが、意図したものではない可能性があります。
回答
これらのおもちゃの車もそうでした子供たちにすぐに感謝されます。そこで、2つのダイオードを逆並列にしたモーターの電圧レベルを変更しました。これらのダイオードは0.6Vの低下を引き起こします。これは、主回路の動作電圧を低下させることなく、妥当な速度で動作するのに十分です。
子供たちによってテストおよび承認されています;-）
コメント
- ややニッチな解決策であり、かなり古い質問ですが、それでも役に立ちます:-)。 +1。