3本ローラーのスマートトレーナー化(その4)

 ローラーに磁石を取り付ける。両面テープと透明の荷造りテープを使用。重量バランスが崩れないように対称に2個。それぞれN極、S極が表面になるようにした。全体で大きな磁石のようなもの。電磁石に電流を流すとちゃんと反発吸引する。

www.youtube.com

 交流磁界を発生させれば回るはず。マイコン(ESP32)とモータードライバ(L298N)を使って正弦波電圧を発生させる。電圧の周期をBluetoothシリアル通信によりスマホ等からコントロールできるプログラムした。初期周期を1秒とし、Bluetoothから+を入力すると周期が2倍、-を入力すると周期が半分になるように設定。

www.youtube.com

 テスターの電圧が変動しながらプラスになったりマイナスになったりするのが分かると思う。とりあえず思ったように動作している。

 次にローラー台で実験。交流磁場をかけた際の動画がこれ。

youtu.be

 ローラーは振動するのだが、何度やっても回転するには至らない。正弦波だと反発力・吸引力が減衰して最も小さいところで電磁石上をネオジム磁石が通過する筈なので駆動力は小さくなる。そこで、ネオジム磁石が電磁石上を通過するギリギリまで磁力を保つ矩形波を使用してみた。

youtu.be

 結果は変わらず、もう少しのところで回転までには至らず。しかしながらトルクは正弦波より強くなったように思う。

 トルク不足が原因と思われるので、①ネオジムをより強力なものにする(2つに並べれば倍の駆動力)、②電磁石を取り強力なものにする、の2つが対策。ネオジム磁石は百均で入手するとして、電磁石の方は約1400円を奮発して公称250Nのものをアマゾンでポチ。

 電磁石が2つあると、一つをネオジム検知用にしてもう一つを駆動力に使用し、負荷装置を作れる可能性がある。駆動用電磁石をネオジムが近づくときに反発、遠ざかるときに吸引するように極性を切り替えればいいから。

 実験は来週週末予定。