PWMによるモーター速度制御

質問

大学生です。
専門が化学なのですが、事情あってモーターを触ることになりました。
PWMの意味も何となく理解したところです。

お詳しい方、宜しくお願いします。

現在、モーター速度をPWM制御で落とすことを検討しています。
起電力は単四電池1本(1.5V)です。
モーターはマブチモーターの小指の爪ほどの大きさのものです。
9000回転/分を5000、2000くらいまで落としたいです。

PWM制御のおすすめのデバイスがあれば教えて頂けないでしょうか。
サイズは小さいほど魅力的です。

よろしくお願いします。

回答No.1

ohkawa3 · ベストアンサー

最近のQ&Aをご紹介します。
回答(3)さんが紹介なさっている製作記事などが参考になると思います。

参考URL：

https://mori.nc-net.or.jp/qa9492754.html

お礼

拝見しました。
こちらを参考にして、さらに調べてみます。
ありがとうございます。

回答No.4

lumiheart

＞専門が化学なのですが、事情あってモーターを触ることになりました。

本件の本当の目的は何でしょう？
まさかマブチモータを単体で回す事自体が目的じゃあないでしょ？
撹拌機とか？液送ポンプとか？
https://www.monotaro.com/news/feature/904/cno/1/pno/00258511/
https://www.monotaro.com/g/02626524/
そんなんじゃあないの？

必要なのは安価なモータ速度制御器であって、PWM素子じゃあないでしょ？
https://www.monotaro.com/g/01139971/
https://www.monotaro.com/g/01139975/
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06244/
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06497/

＞確かに1.5V対応のものが見当たりませんので、質問させて頂きました。
「電源に乾電池１個しか使ってはいけない」
とかの制限があるの？

ただ単にマブチモータの回転制御するだけなら
乾電池２個の３Ｖ電源でＯＫ

”それでモータは壊れないの？”
その為にＰＷＭ制御してる
そもそもマブチモータは２倍の電圧では壊れない
https://product.mabuchi-motor.co.jp/detail.html?id=30

＞元の9000rpmを2000～3000rpmにすることも可能でしょうか。
抵抗だけでとか単体のＰＷＭで電圧を下げて
回転数を落とす事は可能ですが、安定して回せません
トルクが無いので僅かな負荷変動で回転数は変動する
定量ポンプとかでは致命的欠陥

↑に挙げたモータドライバは所謂フィードバック制御してます
回転数を下げても安定した回転数で回せます

お礼

化学の実験目的ではありません。
詳しく言えませんが、分野外の内容を扱うイベントみたいなものがあって、そこで知恵が必要になったというものでした。
モーターと電池が据え置きであり制約条件です。

回答No.3

noname#252332

世間でPWMを使う理由は制御に係る電力の損失が小さいからです。抵抗器でモーターの回転数を制御しようとすればモーターの消費電力ほどの電力を抵抗器で熱として捨てることになります。ところが小指の爪ほどのマブチモーターと言うと1.5V200mAほどでしょう。0.3Wの電力なら可変抵抗器で制御することも難しくありません。
https://www.google.co.jp/search?biw=1920&bih=949&tbm=isch&sa=1&ei=SDrqWv6GLsuf8QW0oKSoBA&q=%E5%8F%AF%E5%A4%89%E6%8A%B5%E6%8A%97%E3%80%80%221W%22&oq=%E5%8F%AF%E5%A4%89%E6%8A%B5%E6%8A%97%E3%80%80%221W%22&gs_l=psy-ab.3..0i4i37i24k1.3776.4895.0.5107.4.4.0.0.0.0.81.300.4.4.0....0...1c.1j4.64.psy-ab..0.1.81....0.IJx5XvgAR1U

　実験的になら巻き線式じゃなくても動くでしょう。モーターの配線に直列に抵抗を入れるので直線性には問題がありますが。

　一方、電源電圧1.5Vというと、PWM回路には厳しい低電圧だと思いますよ。制御回路の電圧ロスが無いと仮定しても、ゲート電圧1.5Vで完全にONになるFETが実在すると言う前提です。探せばあるのかもしれませんが。

お礼

抵抗はまだ試していませんが、モーター回転数を半分にできても3分の1にするのは難しいのでは？
と聞いていました。
元の9000rpmを2000～3000rpmにすることも可能でしょうか。

回答No.2

TIGANS

単四電池1本(1.5V)だと厳しいかも

1.5Vで確実に動作するマイコンって
AVRのATmega88Vくらいしか思い当たらない（ATtiny2313Vだと1.2Vくらいまで動く)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-03655/
これと低VthMOSをゲート容量が大きいの承知で組み合わせるしかないかな
https://toshiba.semicon-storage.com/jp/product/mosfet/detail.SSM3K345R.html
開発環境はArduinoで簡単にできますね。

３Vなら、ボリュームで調整できるＤＲＶ８８３２モータードライバや
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06375/
PICやMSP４３０あたりの超低消費電力マイコンと
ＤＲＶ８８３０モータードライバが組み合わせて使えます
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06273/

ビュートミニＡＲＭとかを改造するのが一番手間がかからないかも
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-05844/

お礼

確かに1.5V対応のものが見当たりませんので、質問させて頂きました。
1.5Vというのはこてなのです。
ありがとうございます。