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2018年6月5日(火) 21:14

dsPIC33

 いろいろ構想や妄想を巡らせている。

 変速機は、なかなか難しい。普通に作るとクラッチ機構が必要になり、面倒臭い。坂道の途中でシフトチェンジしようとすると、トルク抜けで厄介なことになりそうだし。ここで、閃いた。ギア比ではなくモーターを切り替えるってのはどうだ?

 モーターにはスピードレース用の高速回転型もあれば、低速ハイトルク型もある。特性が両極端なモーターを2つ搭載し、切り替えるのだ。
 シフトチェンジは大変だが、モーター2つなら出力をデフギアで混合すれば良い。普通デフギアというのは、1つの入力を2つの出力に割り振る。だが、2つの入力を1つの出力に合成する使い方もできる。
 そして、速度や状況に応じて、2つのモーターの駆動を変化させ、合成出力で起動輪を動かす。ギア比は固定で、モーター側を変化させる。

 負荷が小さいときは1モーターで燃費良く、パワーや速度が必要なときは2モーターが力を合わせる。
 プリウスとかエンジンとモーターを合成しているが、モーターとモーターを合成して悪いってことはあるまい。重力15キロ級である。最大4個のモーターが力を合わせるというのは、スケール的にも適切。
 これは名案を思い付いたと、さっそく具体的なレイアウト構造を練る。モーターがさすがに4個ともあると、空間利用が悩ましい。

 だが、しばらく検討していて、このアイデアの大穴に気付いた。
 起動輪に加わる負荷は、2つのモーター共に伝えられる。モーターの1つにしか通電しない場合、残る1つのモーターは負荷で逆回転してしまう。そうなると、推進力が作れない。そうだ、この結論は既視感がある。うわっきっとこのアイデアかなり昔に思い付いて却下してる!

 となると、素直にシフトチェンジさせるかもう諦めて普通に固定ギア比で製作するか、だな。
 いずれにしろブラシレスモーター制御は必須だから、そっちを先行開発させつつパワーパックの細部はゆっくり検討することにしよう。

 ブラシレスモーターの制御原理はネットで普通に見つかるが、具体的なノウハウは十分に揃っていない。こういう場合は、今でも書籍が頼りになる。ブラシレス初心者向きの本を秋葉原ヨドバシ7階の実店舗で探し、CQ出版社のグリーン・エレクトロニクス4「モーターの動かしかた早分かり」に決める。2011年発行と古いが、初手としては役に立つと見た。
 同本に於いては、制御マイコンとして dsPIC33 が選択されている。

 自分は簡単機能なら PIC16F88 を使い、豪華に制御したい場合は STM32F4 を使うことにしている。8ビットと32ビットという使い分けは、快適だ。dsPIC に関しては dsPIC30 が扱い難かったので通常は使用しないことにした。そのため dsPIC は自分の中で印象が悪い。だが、モーター制御に特化した dsPIC33FJ12MC202 の仕様自体は、魅力的である。
 3相ブリッジに対応できる6本のPWM出力を備え、28ピンDIPという物理的扱い易さ。

 ブラシレス制御は8ビットマイコンの手に余るし、逆に STM32F4 は事実上 Discovery などの基板ごと利用することになるため大規模になり過ぎる。モーター2つを搭載しそれを制御するのに、Discovery 2枚というのはいかにも大袈裟だ。28ピンDIPぐらいが適正規模に見える。
 ここは、過去の悪印象を押し殺して挑戦すべきだろう。それに、印象が悪かったのは dsPIC30 であり、dsPIC33 ではない。

 本の dsPIC33 用サンプルを STM32F4 に移植して、というのも考えたが、ブラシレス制御の面倒臭さを考慮し最初は本と同じマイコンでやるべきだろうと判断した。

written by higashino [ドリル戦車] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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