![〓結果
6.5
E.M.F
6.25
6
Voltage [V]
5.75
5.5
5.25
5
4.75
4.5
-0.005 -0.004 -0.003 -0.002 -0.001 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005
Time [s]
リプル（5%弱）を含むもののやっぱり直流
8
2013年3月6日水曜日 8](https://image.slidesharecdn.com/223-130305090355-phpapp02/85/LTspice-DC-8-320.jpg)
![〓描いてみる
100 600
95 Rotational freqency[hrpm] 570
Current[A]
90 Efficiency[%] 540
Shaft power[W]
Rotational freqency, Current, Efficiency
85 510
80 480
75 450
70 420
65 390
60 360
Shaft power
55 330
50 300
45 270
40 240
35 210
30 180
25 150
20 120
15 90
10 60
5 30
0 0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6
11
Torque [Nm]
2013年3月6日水曜日 11](https://image.slidesharecdn.com/223-130305090355-phpapp02/85/LTspice-DC-11-320.jpg)
![〓修正
100 600
95 Rotational freqency[hrpm] 570
Current[A]
90 Efficiency[%] 540
Shaft power[W]
Rotational freqency, Current, Efficiency
85 510
80 480
75 450
70 420
65 390
60 360
Shaft power
55 330
50 300
45 270
40 240
35 210
30 180
25 150
20 120
15 90
10 60
5 30
0 0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6
12
Torque [Nm]
2013年3月6日水曜日 12](https://image.slidesharecdn.com/223-130305090355-phpapp02/85/LTspice-DC-12-320.jpg)
 570
Current[A](24V)
90 Efficiency[%](24V) 540
Shaft power[W](24V)
Rotational freqency, Current, Efficiency
85 510
Rotational freqency[hrpm](12V)
80 Current[A](12V) 480
75 Efficiency[%](12V) 450
70 Shaft power[W](12V) 420
65 390
60 360
Shaft power
55 330
50 300
45 270
40 240
35 210
30 180
25 150
20 120
15 90
10 60
5 30
0 0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6
Torque [Nm]
13
2013年3月6日水曜日 13](https://image.slidesharecdn.com/223-130305090355-phpapp02/85/LTspice-DC-13-320.jpg)
LTspiceでDCモータ系のシミュレーションをやってみる
- 1. LTspiceでDCモータ系の シミュレーションをやってみる 真田 辰哉 1 2013年3月6日水曜日 1
- 2. 〓まずは自己紹介 名前：真田 辰哉（@alnicomag） 京都工芸繊維大学 ロボコン挑戦プロジェクトOB 現役の時何してた？：モータドライバ作ってた 好物：工作機械，パワエレ，アートワーク，数値解析 趣味なCAD：CATIA V5（SolidEdge），Eagle（KiCad） 趣味な言語：C# 2 2013年3月6日水曜日 2
- 3. 〓今日のお話し DCモータのモデル化 特性曲線を描いてみる（ここまで静特性） 運動方程式と回路方程式 LTspiceを使ってDCモータ系を解いてみる 3 2013年3月6日水曜日 3
- 4. 〓DCモータを見てみる ヨーク 界磁 界磁 日本電産サーボ DME60 整流子 セグメント ブラシ ブラシ スロット 4 2013年3月6日水曜日 4
- 5. 〓モデル化しないと 結論から言うと... i (t ) R L e ke (t ) M 5 2013年3月6日水曜日 5
- 6. 〓モデルの検証 抵抗があって...（銅線で巻いてあるから） インダクタがあって...（いかにもコイルだし） 何やら電圧源があると...（ここ重要！！） この電圧源はホントにこれでいいの？ （構造を思い浮かべつつ電磁誘導で...なんかメンドイ） 6 2013年3月6日水曜日 6
- 7. 〓測ってみた すごく適当な実験をしてみました 片方に6V印加してもう片方の起電力をオシロで見る 7 2013年3月6日水曜日 7
- 8. 〓結果 6.5 E.M.F 6.25 6 Voltage [V] 5.75 5.5 5.25 5 4.75 4.5 -0.005 -0.004 -0.003 -0.002 -0.001 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 Time [s] リプル（5%弱）を含むもののやっぱり直流 8 2013年3月6日水曜日 8
- 9. 〓数式に i (t ) R L e ke (t ) M 9 2013年3月6日水曜日 9
- 10. 〓特性曲線も 10 2013年3月6日水曜日 10
- 11. 〓描いてみる 100 600 95 Rotational freqency[hrpm] 570 Current[A] 90 Efficiency[%] 540 Shaft power[W] Rotational freqency, Current, Efficiency 85 510 80 480 75 450 70 420 65 390 60 360 Shaft power 55 330 50 300 45 270 40 240 35 210 30 180 25 150 20 120 15 90 10 60 5 30 0 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 11 Torque [Nm] 2013年3月6日水曜日 11
- 12. 〓修正 100 600 95 Rotational freqency[hrpm] 570 Current[A] 90 Efficiency[%] 540 Shaft power[W] Rotational freqency, Current, Efficiency 85 510 80 480 75 450 70 420 65 390 60 360 Shaft power 55 330 50 300 45 270 40 240 35 210 30 180 25 150 20 120 15 90 10 60 5 30 0 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 12 Torque [Nm] 2013年3月6日水曜日 12
- 13. 〓印加電圧が変わると 100 600 95 Rotational freqency[hrpm](24V) 570 Current[A](24V) 90 Efficiency[%](24V) 540 Shaft power[W](24V) Rotational freqency, Current, Efficiency 85 510 Rotational freqency[hrpm](12V) 80 Current[A](12V) 480 75 Efficiency[%](12V) 450 70 Shaft power[W](12V) 420 65 390 60 360 Shaft power 55 330 50 300 45 270 40 240 35 210 30 180 25 150 20 120 15 90 10 60 5 30 0 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 Torque [Nm] 13 2013年3月6日水曜日 13
- 14. ここからです．本題は！ 14 2013年3月6日水曜日 14
- 15. 〓解きたい系って 15 2013年3月6日水曜日 15
- 16. 〓力学系と回路系 どう見ても同じ式です 16 2013年3月6日水曜日 16
- 17. 〓LTspiceってなに？ LINEAR TECHNOLOGYさんが公開してる SPICEの派生種 アナログ回路のシミュレーションソフト フリーウェア 機能制限は特に無し 関連書籍も色々出てる 最近のEAGLEだと回路図入力で連携 これで運動方程式も解いてしまおうという魂胆 17 2013年3月6日水曜日 17
- 18. 〓こんな等価回路でいい DCmotor + Inertia + Damper 18 2013年3月6日水曜日 18
- 19. 〓結果 DCmotor + Inertia + Damper 19 2013年3月6日水曜日 19
- 20. 〓こんな等価回路でいい DCmotor + Inertia + Damper + PI controller 20 2013年3月6日水曜日 20
- 21. 〓結果 DCmotor + Inertia + Damper + PI controller 21 2013年3月6日水曜日 21
- 22. 〓他には PWM波形の生成 22 2013年3月6日水曜日 22
- 23. 〓フルブリッジ回路とか これは流石に... 23 2013年3月6日水曜日 23
- 24. 〓まとめ 運動方程式でも何でも等価回路で表現できれ ばLTspiceが解いてくれる 一輪駆動もしくは1自由度のアーム等のシミュ レーション等価回路はすごく簡単 もうちょっと頑張れば独立2輪駆動くらいなら できるかも（やってみます．やってみて？） 24 2013年3月6日水曜日 24