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吊り合いの取れた時の動力
- 質量のある物を持ち上げる際、動いていれば動力(電力、仕事率)は算出可能なのですが、持ち上げているアクチュエータが徐々に動力を落として行き停止した場合、物理学的には仕事をしていないので動力としては「０」になります。
- しかし、機械的なブレーキなどは使わずに吊り合いの取れた時にアクチュエータに与えられる動力は、どのように計算するのでしょうか。
- 公式の利用が破綻するため、別の方法が必要です。ヒントをいただいてはいますが、挫折してしまったため、再度、計算方法を教えていただきたいです。
- apollo13_1960
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- 電気設計
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ドローンが単体で空中でホバリング静止してる時の電力と ドローンが１０ｋｇのワークを掴んで空中でホバリング静止してる時の電力の差は https://viva-drone.com/delivery-drones/ ロボットが単体で姿勢を保つ時の電力と ロボットが１０ｋｇのワークを掴んで静止してる時の電力の差と等しい http://www.e-mechatronics.com/product/robot/picking_packing/index.html ハズだよね？ ただ腕を上げてその姿勢を保つためのエネルギと １０ｋｇのバーベルを持ち上げてその姿勢を保つためのエネルギの差は 上記２点の差と等しい ハズだよね？ 普通の三相誘導モータは軸が回らないように固定するとモータが焼損する この考え方は正しいけれど この考え方から抜けれ出れないと、本件の答えは出せない ところで ロボットの腕のサーボモータは普通の三相誘導モータじゃないよ サーボモータはオープンループのステッピングモータとは違うよ ロボットの腕が静止してるのはメカブレーキで固定してるんじゃないよ クローズドループのサーボモータは軸を固定した状態でも最大トルクを発生して コイルは焼損しないよ 位置制御ループと電流制御ループの２つで軸が固定したまま最大トルクを保持できる http://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/drv/servo/pmerit/mr_jn/motor/torque.html ゼロｒｐｍで最大トルクが出せる まぁ、その状態のまま長時間放置するとさすがに加熱するけど数分程度なら何の問題も無い
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- yamada82
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回答ずれてたら申し訳ないですが、 重量と加えている力が釣り合っているということだから、 F=mgのFを出すときの電力を計算すればよいのではないでしょうか？ 実際に電力と力がリニアに制御できるなら、仕事がマイナスにならない条件があるわけですし。
補足
回答をありがとうございます。 ＞重量と加えている力が釣り合っているということだから、 ＞F=mgのFを出すときの電力を計算すれば・・・ 実は私もそのように考えたのですが、Fって力(N)なので、これだけでは動力(W)は、私の知る限りの公式では計算ができないんです。 仕事をしていないので、動いた距離が「０」になって、物理学的には動力は「０」になってしまいます。 人であっても荷物を持っているだけでは動力は０となりますが、実際には人が荷物を持つと、動いていなくても肉体的な動力を使っているわけで、何か理論的にこのような場合の動力の出し方はあると思うのですが・・・。
- ohkawa3
- ベストアンサー率59% (1509/2539)
回答(1)再出 同じことを何度も言わせないでください。 どのようなモーター／減速機／インバータを使っているならばどんなインバータなのか／トルク制御方法を使っているのですか？？？？？
補足
再びありがとうございます。 私の補足をもう一度確認して頂きたいと思います。 この質問をした経緯が書いてありますが、それが知りたいだけです。 リフトする場合、停止(吊り合っている)している状態の動力を考慮しないと、リフトで必要な動力が出ないのでは？ なんです。 もちろん理論値なのですが、停止している時の理論的な動力の算出方法です。
- hahaha8635
- ベストアンサー率22% (800/3610)
>>レーキトルクを発生させる機構 普通の状態で止まっている状態はコイルに電流が流れてる状態で そのまま流せば焼損します https://www.youtube.com/watch?v=9MjyrFipJm8 ステッピングモーターはA相B相に電気を流しっぱなしにできます その時の静止トルクと電流 電圧は 公表されているので 計算する必要がありません ↑ 焼けない電流とその時に得る取るを算出してる 焼けないように電気回路も作られている(ドライバ) 普通のモータだと子いるに流れっぱなしになるので ショートしてるのと同じなので焼けます
補足
こちらの方も前回回答をいただいた方ですね。 お忙しいところわざわざ時間を取っていただきも本当に申し訳ありません。 経験や知識もまだ浅いため、大変苦しんでおります。 何のために助けていただきたいかは、前の方の補足に明示してある内容のためなんです。 考え方が間違っているなどのご教示をお願いいたします。
- ohkawa3
- ベストアンサー率59% (1509/2539)
前にも書いた通り、必要とするパワー（消費電力）は、ブレーキトルクを発生させるシステム（原理）によって異なるので、どのようなモーター／減速機／インバータ／トルク制御システムなどを利用するかを決めないと、答えは出せません。 まずは、ブレーキトルクを発生させる機構をご提示になって質問なさることをお勧めします。
補足
前回もお忙しいところ回答をいただいており、そして今回も。 本当にありがとうございます。 実は人の重さ程度の物を持ち上げるリフトを作るのですが、静止状態から等速に移るまでの加速段階と、等速で上昇する等速段階での動力と言うのは周知されている公式を使えば簡単に出てくるのですが、この時、空中で静止している状態の動力を加算しないと正確な全体の動力と言うのは出ないのでは？ と言う考えからなのです。 水平方向の移動であればこのような思考にはならなかったと思いますが、垂直だと停止状態でも動力が必要になり、そこから加速→等速と移ることになるため加算が必要ではないのでしょうか？ 経験がまだ浅いためご教示いただけたらと思います。
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お礼
皆様、貴重な時間を使って私の愚問にお付き合いいただき、ありがとうございます。 御礼が遅れて大変申し訳ありません。(出張が多いもので・・・) どうやら私が求めている「一般的な公式」とやらは無いわけですね。 ドローンの例えは私が一番表したかった表現です。 ホバリングしている時は吊り合っているわけで、一般的な公式で考えると「０」なんですが、ドローンは動力を消費している。 であれば、エネルギ保存則に則って考えれば、ドローンだろうが何だろうが、吊り合いを保つためのエネルギと入れたエネルギの和は等しくなるので、一般的に算出できる公式があっても良いのではと思っていたのですが、そうではないとのこと。 未だに不思議なのですが、どなたかが書かれていましたが、混乱するだけなので少し頭を冷やしてみます。 ドローンならドローンでの動力を求め、サーボならサーボでの動力を求めると言う方法になると言うことを言われておられると感じ取りました。 また何かあればお願いいたします。 この場をお借りして御礼申し上げます。 ありがとうございました。