２０１６／０７／１１（月曜日） 晴れ
オイらが工作したスチームエンジンのパワーは発電機（小型ＤＣモーター）を回して
電気を発電してそれを負荷抵抗器で消費してその電力を計って判断している。
そのパワーは現在のところ大体１Ｗ前後だ。
これを２Ｗにパワーアップしたいと頑張っているところだが、工作精度が低くて
なかなか実現できずにいる。
ところが先日、御用済みとなって物置の隅で眠っていたＶ型２気筒エンジンを引っ張りだして
久しぶりに回してみたら何と、２．６Ｗもの出力を記録した。
こりゃー大したものだと、喜んだのもつかの間、データーをよく調べたらその回転数では
こんな大パワーが出るはずがないことが判った。
うーん、何でこの時だけハイパワーが出たのかよく判らないが、使用していたテスターや
周波数カウンター（回転計）には問題はなかった。
多分、発電機が狂った（良い方に）んだろう。
この発電機（小型ＤＣモーター）は乾電池式ドライバーに使われていたもので
銘板にはＤＣ６Ｖ １２１００ｒｐｍと書いてある。
電機子は３極でちょっと太めのコイルが巻いてある。
使われている界磁用マグネットはかなり強力なようで、軸をつまんで回そうとしても
電機子が引き付けられて簡単には回らないほどだ。
このモーターを電動ボートの動力に使ったところ、単三型ニッケル水素電池４本を電源にして
スクリューを空転状態で回した時、２Ａの電流が流れ、水中で回した時には８Ａも流れた。
端子電圧は３Ｖほどだったから２４Ｗもの電力を消費している勘定だ。
そんなわけでこのモーターなら大きな電力を発電してくれるだろうと思ってずーっと使い続けてきた。
長い間、回してきたのでもう寿命が来たのかもしれない。
たまたま同じようなモーターが他に２つある。（形が似てるから同じメーカーのものかもしれない。）
他の動力で回してその特性を調べてみた。
（「特性を調べる」なんていうほど大げさなチェックではありません。）
発電機を回すのにはそれなりにパワーが出るものでなくてはならない。
手持ちのミニグラインダーは「０～１００００ｒｐｍ」で回せるらしい。
それに「リューター（ルーター？）」も取り付けられるので都合がいい。
ただ、負荷が軽いと「０」回転にはできない。 最低でもかなりの回転数で回ってしまう。
そこで、回転砥石に板切れを押し当ててブレーキをかけて調節することにしたが・・・・
ところがこれがなかなか難しい。 こんなブレーキでは一定の回転数は保持できない。
ともあれ、テスト接続は完了した。 今日はノートＰＣで「発電波形」も観測するので大ごとだ。
急ぎ作り上げたテストベンチ。
何度かテストの前のテスト・・・（ややこしいです）を繰り返していよいよ本番チェックに入った。
先ず初めにいつも使っているモーターＡから始めた。
グラインダーの砥石に板切れを押し当てて回転数を調節しながら徐々に回転数を上げていった。
発電電圧も上がっていくが、１００回転／秒あたりから上昇は鈍くなり、１１０回転以降は上昇しなくなってしまう。
そこから低下してしまうこともあった。
回転数が１２０／秒（７２００ｒｐｍ）にもなるとものすごい音がする。
なんだか怖くなるぐらいだ。 これ以上上げるのは勇気がいるよ。
そんな様子を動画でご覧ください。
モーターＡ、Ｂ，Ｃについて調べた結果を表にまとめてみた。
これをグラフにするのも面白い。
モーターＡのチェック結果。
１１０回転／秒あたりから出力は上がらなくなる。 １回目のチェックでは逆に低下してしまった。
モーターＢとＣは回転数とともに出力電圧も上昇していく。
モーターＡ、Ｂ、Ｃの結果を一つのグラフにまとめてみた。
やっぱりモーターＡは問題がありそうだ。
モーターの出力電圧の波形を見てみた。
先ず、モーターＢの波形から。
回転数１２３回／秒（７，３８０ｒｐｍ）と高速回転であるが波形は一様で乱れはない。
出力電圧も２Ｖ以上出している。
このときには１Ω抵抗に供給している電力は４Ｗ以上に達していることになる。
モーターＣについても同様な波形だ。
ところが問題のモーターＡの出力電圧はこのような波形をしている。
回転数は１１９回転／秒（７，１４０ｒｐｍ）ぐらいだ。
何だか飛び飛びにピークがでている。
電圧も１Ｖばかりだ。
回転数を下げてみると飛び飛びピークは無くなる。
当然電圧は低くなる。
回転数４５回転／秒（２，７００ｒｐｍ） 電圧０．５Ｖばかり。
高速回転になると出力電圧が低下したり、波形が乱れたりするのは多分、整流子とブラシの
接触が不安定になってしまうのだろう。
整流子の面が荒れていてブラシが飛び跳ねるのかもしれない。
今度はこのモーターを分解してみよう。
先日の大パワー記録の原因はわからないけど、モーターＡはもう寿命だということが判った。
新しいモーター（発電機）にすれば今までの測定値より良い結果がでるだろう。
（本当かねぇ・・・ また「がっかりモード」にならなければ良いけどねぇ・・・）
