HOME >> 動力車の調査　>　KATO EF66-51　　その１　　その２　　その３

動力車の調査　　KATO EF66-51　　その２

　　

　モータ単品での調査に引き続き、車両特性の調査を実施し、伝達系の効率を求める。

　

■05　電気回路の電圧降下

　電気回路の電圧降下について調査する。　鉄道模型の場合には、レールから電気は供給されるので、モータ端子までの間の電圧降下を考慮しておかなけらばならない。　電気回路を構成する部品をクリーナで綺麗に掃除した後、再組付けして回路の抵抗を測定する。　測定方法は第１弾と同じであり、その測定結果を右のグラフに示す。

　前回と同様に、測定値はバラツイテおり、測定もほとんど信頼性が無い。　直接抵抗値を測定しても、メータの針が振れているばかりで、結局は何を測っているのか分からなくなってしまう。　とにかくもそれらしき右のデータより、今回は電気回路の抵抗は強引に４Ωであると結論付けた。

　

■06　車両での速度特性と牽引力特性の調査

　車両を再組付けして、その速度特性と牽引力特性を測定する。　この車両について、以前の測定データをマイコレクションのEF66-51のページにも記載しているが、分解組付けなど車両をいじくりまわしているので、新しく測定しなおすことにした。　測定装置は何時ものように傾斜台方式を使用したが、フレキシブルレールを使用してロングレール化したことなど、少し改良している。　その内容は別途報告しよう。　そして、牽引力測定に於いては、測定順序が制動側から測定を始めて駆動側最大で終了する手順に変わっており、制動側のスリップ領域が充分には測定出来ていない。　また、パワーユニットのダイヤルは中間域でほぼ表示の電圧になるように設定し、上り坂や下り坂での電圧変動は修正せずに連続して測定している。　これは、モータ単品での測定の場合と違って、データのバラツキを少しでも押さえて、データの連続性を重視したためである。

　まず、単機平坦路走行状態での速度特性についての測定結果を下のグラフに示す。　やはり、以前のデータと比べて、速度が少し遅くなっている様であり、電流特性もすこし大きくなっている。　電流・電圧特性に於いて、モータ単品ではフラットであったが、車両状態では右上がりになている。　ギヤ系の摩擦抵抗において、速度項が利いているのか？

　次に、牽引力特性を測定する。　まず、電圧を６ボルトに設定して測定を実施したが、様子がどうもおかしい。　スピードが出ないし、パワーユニットのダイヤルをいじっていないのにデータがやけに荒れているのである。　しかし、牽引力が20グラムを超えた時点から調子が戻った様子なので、再測定を実施したが、今度は正常と思われるパターンであった。　上の単機平坦路走行特性の測定とは、昼食を挟んでの測定となったが、その間にご機嫌を損ねたそうである。　電流値のパターンも異常であるので、何かゴミ等を噛込んだのでは無いかと考えている。　

　さらに、５volt でも測定してみたがやはり変である。　牽引力と電流値のパターンが乱れているのである。

　　

 

■07　再組付けの実施

　どうもおかしいので、再組付けを実施することにした。　単機走行時の電流値が速度によって増加していることより、速度の増加によって摩擦抵抗が増えたと考え、組付け時に少し塗布したグリースが原因ではないかと想定したのである。　分解後、ウォーム部と台車をアルコールに漬けて洗浄し、ウォームの軸受け部に少量のオイルをさして組付けた。　この時、モータとウォーム軸だけを組む付けた状態でも、電流・電圧を測定してみた。

　そして、台車を組込んで車両状態での単機平坦路走行の条件で走らせ、　いつもの速度特性の測定を実施した。　下のグラフである。　速度も上昇し、電流も少し低下している。　やはり不具合があたようである。

　また、モータとウォーム軸だけを組む付けた状態での測定値もあわせて、　電流と電圧の関係を示したのが右のグラフである。　“モータ単品”は、その１の報告で示した先回の単品状態である。　“ウォーム付”と“車両”は今回新しく測定した状態である。　後者の両方の状態は、電流・電圧特性が右上がりに上がっているのである。　“車両” 状態では、台車のギヤ列などの影響も考えられるが、“ウォーム付” の場合でも、右上がりであり、さらに電圧の低いゾーンでは、モータ単品よりも電流が少ない、即ち回転抵抗が小さいことを示している・・・・・・・・・！。

　　なんだか矛盾しているデータである。

これは、どう考えても“モータ単品”状態のほうが、異常である事を示していると考えるべきである。　右上がりが正常で、フラットの場合が異常であり、 グリースが原因との考えは当てはまらないと思われる。　　ではなぜ？　　

　考えれれるのは、モータの軸が何故かこじれてしまい、そのまま測定していたが、走らせているうちに、段々とこじれが取れて正常な状態となったと考えるのが良さそうである。

　ではなぜこじれたのだろうか？　モータ単品を測定する時に、木板で挟んで固定した時に、無理な力を掛けてしまったのか？　そう言えば締め過ぎた場合があった様な気がする。

　とりあえず、この“車両”の状態で、牽引力特性を計ってみることにした。　

　下のグラフがその牽引力特性の測定結果である。　今まで見てきた綺麗なグラフと同じ様に、すっきりとしたグラフを得ることが出来た。　これが正常な状態であると言えよう。　ただ、ひとつだけ気になるのは、最後に測定した３Volt のデータにおいて、その電流値がさらに小さくなっていることである。　コジレがさらに取れてきたのだろうか。

　この結果より、再組付けによって異常状態が解消したものと考えるべきであろう。　このことは、いままでのモータ単品の測定結果が怪しくなったことになり、再測定を余儀なくされた。