趣味の鉄道模型

レイアウトでC11を低速走行させてみました。

家でIMONの組線路で走らせた時よりも少し速いように思われます。

映像を見るまで気がつかなかったのですが、先輪や従輪が回っていませんね。

 C53に客車11輛を牽引させてできるだけ低速で走行させてみました。

電圧は3V弱で牽引しだします。

時々スリップしているように見えるのは気のせいでしょうか。

もう少しゆっくり走らせたいのですが、もっと集電を良くしないといけないのかもしれません。

デフレクタの下の部分の半田が外れました。

イモ付けなので弱いのは気になっていたのですが特に補強はしていませんでした。

接着では弱いと思いましたので、塗装をしたところに半田付けしました。

エアブラシでこの狭い範囲だけを吹き付け塗装する自信がなかったので、筆塗りです。

ちょっと汚いですね。

こちらは屋根の雨樋と縦樋(手摺)の接合部が外れました。

これは塗装前にも外れたので多めに半田を付けたつもりだったのですが、取れてしまいました。

こちらも塗装の上から半田付けしました。

こちらも補修部の塗装は筆塗りです。

汚いですね。

使用できそうなΦ16近辺で長さの短いモータの特性です。

回転数を縦軸、トルクを横軸としたグラフ(S-T曲線)です。

一般的にこの曲線(直線)がなだらかに寝ている方が特性(トルクが変っても回転数の変化が少ない)の優れたモータと評価されます。

無負荷回転数や起動トルクは巻き線の太さや巻き数を変えれば調整できるのですが、この傾きは巻き線仕様ではほぼ変りません。

1:23の減速比の歯車を使う関係上、無負荷回転数が8000〜7000rpm程度のものを使いたいと考えています。

このグラフを見るとミネベアのSE15が最も優秀ということになります。

ただ、これはコア付モータでコギングがあるため動輪側からモータを回しづらく、今回の要件では使えないということになりました。

次に優秀なのは、maxonのDCX16です。ちょっと無負荷回転数が低く、長さも少し長くて使いつらいのです。

次の候補がPortescapの16DCTです。

長さがあと1〜2mm短いと良いのですが、特性的には良さそうです。

IMONの1616S2は短いのが良いのですが、無負荷回転数が高すぎ、トルクに対する回転数変化もそんなに良くありません。

モータの形状比較です。

右端が現在使用中のmaxon RE16です。

その左がmaxon DC-max16

左から2番目がmaxon DC-X16

左端がPortescap 16DCT

です。

PortescapのがMadein INDIAと書かれていてちょっと驚きました。

RE16と比べると他は少々長いです。

 Portescap 16DCTに鉄製のものがよくくっつくので、モータの上にマグネットビューアを置いてみました。

磁束があるとマグネットビューアは黒くなります。

maxon DC-X16やDC-max16も多少黒くなりますが、Portescap 16DCTが一番はっきりと黒くなっています。

右端のmaxon RE16も黒く見えますがモータ自体の黒色が写っているだけで、漏れ磁束はほとんどありません。

 Portescap 16DCTに輪軸を近付けると、鉄の車軸がくっついてしまいます。

車輪の重量よりも強い力でくっついてしまいます。

KATOのスロットレスモータもそうでしたが、モータに強力な磁石が入っていて、本来なら磁気回路を構成するはずの外ヨーク(外側の鉄板)が薄すぎて大きな磁束漏れが発生しているようです。

最近のモータの傾向なのでしょうか。

ただ、こんなに派手に磁束が漏れていると、小さな鉄部品がくっついてきてしまい、問題が起こりそうで、怖くて使えません。

映像がボケボケで申し訳ありません。

C53の次位に連結されているのが「DCCチェッカー」です。

LEDにスケール時速が表示されます。

これは、輪軸に取付けた磁石をセンサーで検出することで輪軸の回転数を求めています。

どうも私の磁石の取付け方が悪いのか時々回転を取りこぼしているようです。

台車はIMONのTR11を使用していますが、輪軸の車軸が鉄のため、磁石から発せられる磁束が車軸を通っているようです。

センサーにできるだけ多くの磁束を通せるように工夫しないといけないかもしれません。

C53をできるだけゆっくり走らせると動輪はスリップしていますのでこの辺が限界かもしれません。

前回の試験では、もう少し速度を上げていたので、スリップしなかったのかもしれません。

坂を上がったところで電源を切ると列車は下り始めます。

坂を下る方向に走るように電圧をかけると下る速度は遅くなります。

レール間を完全に短絡するとほぼ停止するようです。

列車が下ることにより動輪が回り、ギアを経由してモータが回り発電します。

その発電した電圧で電流が流れれば、モータの回転を止める力となります。つまり発電ブレーキとして機能します。

使用している電源では、ほぼ0Vにしても、短絡したのよりも内部抵抗が大きいのかもしれませんが、坂を下る時は、坂を下る方向に走るように、うまく電圧をかければ、ある程度、速度増加を抑止できることが分かりました。

試験用線路の下に板を積み重ねて2.5％の勾配を付けました。

使用している勾配計は、0.5°単位でしか測定できないため、2.5%丁度の表示はできません。

C11に客車12輛を牽引して走らせました。

客車は製作中のため、床下機器が未取り付けのものが多く、重量では10輛相当になると思います。

総重量は1990gです。

C11でがこの程度が限界のようです。

客車を牽引する力は62gfでしたので、62/1990≓0.031(3.1%)でした。

勾配は2.5％ですので、3.1-2.5=0.6%がそれ以外の客車の負荷ということになります。

客車は製作中のため、床下機器が未取り付けのものが多く、重量では11輛相当になると思います。

総重量は2170gです。

C53はもう少し牽くことができるようですが、映像の通り、勾配を上って、電源を切ると客車の重量で下ってしまいます。

機関車が電気で動いているのではく、重力で動いているのです。

この動きを止めるには上る方向に少し電圧をかけるしかありません。

高効率のギアではありませんが、動輪側から回るためにこのようなことが発生します。

実物はブレーキが付いているので止めることができますが、小さな模型にはブレーキは無いので、代替手段が必要になります。

下り勾配での走行のコントロールは難しいかもしれません。

DCCのBEMFによる速度制御を使うと、ちゃんとコントロールできるのでしょうかね?

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