C11の効率を測定した結果は以下の通りです。
電圧 (V) | 電流 (A) | 入力電力 (W) | 速度 (m/s) | 動輪回転数 (rpm) | 牽引負荷 (gf) | 出力 (W) | 効率 (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 | 0.043 | 0.171 | 0.057 | 64 | 43 | 0.024 | 14.2 |
| 6 | 0.047 | 0.284 | 0.114 | 126 | 43 | 0.048 | 15.0 |
| 8 | 0.055 | 0.473 | 0.172 | 191 | 43 | 0.073 | 16.6 |
| 10 | 0.064 | 0.642 | 0.229 | 253 | 43 | 0.096 | 16.9 |
| 12 | 0.076 | 0.912 | 0.277 | 307 | 47 | 0.128 | 14.2 |
dda40x氏の作製された高効率ギヤを1/80の蒸気機関車に換装されて効率を測定された結果がI田氏のblogに掲載されています。
それによると、効率は30%前後とのことですので、私のC11の効率は約半分ということになります。
無論、高効率ギヤを使用していませんので、この結果は良いのか悪いのか分かりません。
通常、直流モータは回転数や電圧に関係なく、トルクにほぼ比例した電流が流れます。
今回の結果では、同じ牽引負荷であるにも関わらず、電圧が高い(回転数が高い)ほど電流が増えています。
このことは、モータ以外の部分で、回転数が高くなると回転負荷が増えるということなのかもしれません。
使用しているモータは、Φ12の1.6Wのものですので、能力的には問題は無いと思いますが、本試験ではこのモータの最大効率の点よりも大きな負荷で動かしています。
機関車の効率は、モータの効率とも関係しているので、モータの効率分を差し引いて、その他の駆動部分の効率を計算してみました。
電圧 (V) | モータ回転数 (rpm) | モータ効率 (%) | 効率補正値 (%) |
|---|---|---|---|
| 4 | 1463 | 47 | 30.1 |
| 6 | 2894 | 59 | 28.6 |
| 8 | 4390 | 66 | 25.2 |
| 10 | 5821 | 68 | 22.1 |
| 12 | 7057 | 69 | 20.3 |
この効率補正値は、機関車の効率をモータの効率で割っただけの値です。
また、モータの効率は、メーカの特性データから割り出した計算値です。
この計算が理屈に合わないとか、こんなことは意味が無いとかご意見もあるかと思います。
コメントにてご指摘いただければと思います。
