バッテリーでモーターに電力を供給する方法：選択と接続

モーターとバッテリーを接続するのは難しいように聞こえるかもしれませんが、手順を取り巻く要因を考慮すれば、実際に接続することができます。これらの要因が何であるかを知りたい場合は、この記事をチェックしてください！

バッテリーでDCモーターに電力を供給する方法は？

モーターをバッテリーに接続する場合でも心配はいりません。あなたはそれを達成することができます。バッテリーをHブリッジに直接接続できます。それはまたあなたが何をしようとしているのかにもよる。バッテリーが切れて、モーターにPWMを使用するだけの場合（エンコーダーなどのフィードバックなし）、1分あたりの回転数が低下する場合があります。

PWMが80％に設定された24Vで100RPMがあると仮定します。バッテリーが消耗すると、80％のPWMを使用しながら、20Vで80 RPM以下の運動量になる可能性があります（モーターで何をしようとしているのかわかりません）。

ただし、Hブリッジに電力を供給することにはいくつかの欠点があります。 Hブリッジに直接電力を供給することの欠点は、モーターのパフォーマンスがバッテリー電圧に依存することです。エンコーダーなどのRPMを評価するためにフィードバックを使用することをお勧めします。バッテリーレベルが下がると、RPMも下がるので、PWMを上げて適切なRPMを維持します。

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モーター用バッテリーの選び方は？

バッテリーを選択する前に知っておく必要のあるいくつかの要因があります。これらの要因は次のとおりです。

1.容量

バッテリーの容量は、特定の電圧と放電率でバッテリーが動作できる時間を決定します。たとえば、12V、2Ah（2000mAh）のバッテリーパックは、2Aを消費する12Vモーターに1時間連続して電力を供給できる必要があります（化学的性質に関係なく）。また、12Vモーターに1Aで2時間、または0.5Aで4時間電力を供給することもできます。容量（同じ電圧でアクチュエータを操作していると仮定）を通常の負荷でのアクチュエータの電流で割って、モーターの寿命を計算します。

2.排出率

必要な電流で放電できないバッテリーを選択すると、ロボットが正常に動作しないか、まったく動作しないため、バッテリーの連続放電率が重要になります。

4WD屋外移動ロボットに4つの12Vモーターを選択するとします。通常の負荷では、各モーターは傾斜時に1A以上を使用します。安定したドレインレートを考慮せずに、12V、2AhのNiMhバッテリーパックを選択しました。わずかな障害物や傾きでもロボットが停止することがわかります。なんで？ NiMhパックはその容量の約1.2倍（1.2 x 2Ah = 2.4A）でしか放電できないという事実にもかかわらず、この状況で4つのモーターすべてを駆動すると4Aが消費されます。その結果、モーターによって引き出される電流は、バッテリーによって引き出される電流を上回ります。

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3.バッテリーの充電器

バッテリーを充電する際に考慮すべき要素の詳細を掘り下げるのではなく、このレッスンを読んでいる場合は、独自の充電器を作成したり、既存の充電器をさまざまなパックで動作するように変更したりしないことを強くお勧めします。バッテリーの化学的性質、電圧、および構成と互換性があることを明確に示すスマート充電器を選択してください。

4.バッテリーの化学的性質

また、バッテリーの化学物質にも注意する必要があります。バッテリーの化学物質の各タイプを知っていることを確認してください

A. NiCd

メモリー効果のために、これらのNiCdバッテリーは次第に時代遅れになりつつあります。バッテリーが適切に消耗せず、その後フル充電されると、毎回容量の一部が失われます。

B.鉛酸

鉛蓄電池は依然として大容量の最も費用効果の高い代替品ですが、その重量により中型ロボットへの使用が制限されています。

C. NiMh

このタイプのバッテリーは、移動ロボットで群を抜いて最も頻繁に使用されます。 NiMhバッテリーは充電式で、価格/容量/重量の比率が良好です。バッテリーにはメモリー効果がないため、充電するたびにバッテリーを完全に補充する必要があります。

D.アルカリ

短期的には、これらは最も手頃なバッテリーであり、NiMhよりも高い電圧を提供しますが、環境に有害であり、定期的に交換する必要があります。

E. LiPo

軽量、高い放電率、および全体的な容量のために、それらは急速に最も人気のあるタイプのバッテリーになりつつあります。電圧は3.7V刻みで増加するため、電子機器とアクチュエータを選択する前にLiPoの利用を計画する必要があります。

モーターをバッテリーにどのように接続しますか？

特にトローリングモーターは、その迅速で順応性のある静かなパワーで知られており、釣り人に非常に敏捷性と使いやすさを提供します。これらのモーターは、最高のパフォーマンスを得るためにモーターに電力を供給するためだけに使用される1つ以上のバッテリーに結合する必要があります。トローリングモーターは通常、12ボルト、24ボルト、または36ボルトのバッテリーで駆動され、ボートの所有者なら誰でも接続できます。

6ゲージのジャンパー線、約40〜50アンペアの回路ブレーカー、およびレンチのセットが必要になります。モーターをバッテリーに接続する前に、すべてがすでにオフになっていることを確認してください。

モーターの黒いマイナスのリード線をマイナスのバッテリーコネクターに接続し、モーターの赤いプラスのリード線をプラスのバッテリー端子に接続して、12ボルトのトローリングモーターを単一の12ボルトのバッテリーに接続します。プラスコネクタに50アンペアの回路ブレーカーを取り付けます。

一方のバッテリーの黒いマイナスのリード線をもう一方のバッテリーのマイナスのバッテリー端子に接続し、トローリングモーターの赤いプラスのリード線をもう一方のバッテリーのプラスのバッテリー端子に接続して、24ボルトのトローリングモーターを2つの12ボルトのバッテリーに接続します。この確実な接続に、40アンペアの回路ブレーカーを取り付けます。 1番目のバッテリーのプラス端子と2番目のバッテリーのマイナス端子の間にジャンパー線を接続します。

3つの12ボルトバッテリーを3つの36ボルトモーターに順番に接続します。トローリングモーターの黒いマイナスのリード線を3つのバッテリーのうちの最初のバッテリーのマイナス端子に接続し、赤いプラスのリード線を3番目のバッテリーのプラスの端子に接続します。このプラス接続に40アンペアの回路ブレーカーを取り付けます。この構成で2本のジャンパー線を接続します。1本は第1バッテリーのプラス端子から第2バッテリーのマイナス端子に、もう1本は第2バッテリーのプラス端子から第3バッテリーのマイナス端子に接続します。