直流12Vモーターの回転数を落とす方法

質問

要点としましては、中国製の電動カート（12Vバッテリー用）の走行スピードを既製のスピードより落としたく、その方法について教えていただきたくて投稿しました。これまでモーター改造等でいろいろ聞いたり調べたりして私なりに理解している範囲でその問題点について下記します。
(1)抵抗器を加える・・・トルクも落ちてしまい、坂道等に問題あり。
(2)ギヤ比を変える・・・構造上に無理がある。
(3)モーターの改造・・・いろいろ聞いたが無理との回答。
(4)モータードライバー（？）での制御・・・私には詳しく理解できていない。
以上ですが、コスト面も考慮して方法がお分かりの方は教えてください。
《モーター等の参考情報》　スピード２段階に変更可の12V用電動カート。
無負荷回転数　100rpm(電流２A）
抵抗器介在回転数　80rpm（電流30A）
希望する回転数は、50～60rpm程度になるかと思います。
私、初心者の知識しかなく、つたない質問で恐縮ですがよろしくお願いします。

回答No.5

yamame17gou · ベストアンサー

現在も抵抗で電圧を下げてモーーターに加わる電圧を12Vから下の方に下げて速度を落としている事を理解してください。
「それを更に下げたい」のでなるべく良い方法としてダイオードの順方向の抵抗値による電圧降下が利用出来ます。
ダイオードは価格が安くこの様な目的には最適です。
12Vバッテリーに対する充電機能等も完備されていると思いますので減速時の電圧を目的の速度に降下するまで下げてやれば良いのです。
http://eleshop.jp/shop/g/gBC7124/
端子３を上流、２を下流にすればダイオード２個分の電圧降下が簡単に安く実現できます。
応用は自在です。（効果を診て必要個数追加等）
この方面の理解者に頼んでください。
パワーエレクトロニクス時代対応で大量生産されているので部品代が安くこの様な用途にお薦めです。

お礼

早速のご回答ありがとうございます。感謝です。ダメ元と思っていましたので、方法が見えただけでも嬉しい気分です。これから、私なりに調べたり学んでみてトライしてみます。

回答No.4

stardelta

抵抗もコントローラーもダイオードも、電気の知識がない方には難しい問題では無いでしょうか？入手先、種類等、問題ありすぎです。

一番簡単なのはバッテリーをバイク用などの6Vの物に交換するのが現実的かと思います。

補足

ご回答ありがとうございました。不慣れがございまして、お礼連絡が大変遅れまして申し訳ございません。お詫びします。ご指摘のように、私のレベルでは問題ありすぎと思いますが、ご回答に対する再質問をさせていただきます。(1)６Vバッテリーを使用することでスピードダウンは得られても、モーターに悪影響や負荷が掛かりモーター損傷原因になりませんか？もし、モーターに影響ないのであれば、こちらの意図である“走行スピードを落とす”の目的からは、私には目からウロコ的な発想と言えます。

回答No.3

yamame17gou

ダイオードを直列に入れる方法がコストも安くスマートです。
結果を見て必要数直列、効果的です。

補足

ご回答ありがとうございました。不慣れがございまして、お礼連絡が大変遅れまして申し訳ございません。お詫びします。大変恐縮ですが、私のレベルでは、この内容だけでは理解の範疇に入りません。さらに詳しくご教授いただければ幸いです。現状構造は、スイッチ切り替えで抵抗器を介してモーター回転を落とし走行スピードもダウンしますが、これでもまだスピードが早いため、これよりも３～４割落としたい訳です。

回答No.2

foomufoomu

いま、2段階に速度が変わるのですから、それと同じ方法で３段階にすればよいです。
今の機械が、抵抗によって速度を落としているのなら、もっと大きな抵抗に切り替えを追加すればよいです。坂道なら小さな抵抗や無抵抗に切り替えるということで。
なお、PWMを使う場合は、PWM対応のモーターでないと、焼けつきを起こす可能性があります。

お礼

ご回答ありがとうございました。不慣れがございまして、お礼連絡が大変遅れまして申し訳ございません。お詫びします。

回答No.1

MOMON12345

回転数を落としたい理由がわかりません。
抵抗器を直列に入れる、つまりモータに加わる電圧を小さくするとトルクが落ちますが、トルクが落ちるからこそ回転数が遅くなるわけです。

ただし抵抗器はそれ自体が電力を消費しますので、電力利用効率や発熱の点からもお勧めは出来ません。
モータの電圧を可変するためにスイッチング方式のドロップコンバータ（PWM制御のものなど）を使うべきでしょう。

PWMコントローラは市販品もあると思いますし、30A程度のものでしたら自作も可能です。

お礼

ご回答ありがとうございました。不慣れがございまして、お礼連絡が大変遅れまして申し訳ございません。ご回答参考になりました。ありがとうございました。