インホイールモータの選定

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Transcript インホイールモータの選定

桐蔭横浜大学
T21R004 清水 健多
インホイールモータ(In-wheel motor)とは?
車輪の中にモータが入っていて、直接ホイールを回
す事によって車を走らせる事が出来る
wikipedia参照

自分はインホイールモータを使って人を動かしたいと
思っています
形としてはセグウェイの形をイメージしています

まず人を動かすというのはどの位のエネルギーが必
要なのか?
また、どの位の力があれば人を動かすことができるの
か?

これを計算で出し、モータを選定する

条件
重量
時速
傾斜
走行時間
タイヤ直径
100(kg)
20(km/h)
10°
5(分)
40(cm)


高さ(h)を求める
20(km/h)÷60×5=1666
1666×sin10=289 (m)
高さ289 (m)
エネルギー(E)を求める
E=mgh
m:重量 g:重力加速度 h:高さ
100(kg)×9.8(m/sec²)×289(m)=283.220 (kJ)
これをパワー(P)にする
P=J÷t
283220(J)÷300(s)=944 (W)


トルクを求めるために角速度(ω)を求める
ω=v÷r
v=20000÷3600=5.55(速度)
r=20(タイヤ半径)
5.55÷0.2=27.75 (rad/s)
トルク(T)を求める
T=P÷ω
P:パワー ω:角速度
944(W)÷27.75(rad/s)
=34(Nm)

バッテリー
今回使用しようとしてるバッテリーがリチウムポリマー
の電圧7.4V容量1500mAhなので
E=V×I×t=7.4×1.5×3600=39960(J)
5分間の移動エネルギー量は283220(J)より8個必
要
神戸電気自動車
定格電圧
定格出力
定格トルク
R600W-60V
60V
600W (410rpm)
21Nm
計算で求めたトルク・パワー
34Nm・944W
つまり、モータが2個
必要だとわかった
バッテリー8個

今回のプロジェクト研究でモータの選定が出来て
次回のプロジェクト研究ではインホイルモータを使い
実際に走らせる
また、ジャイロセンサーなどを使い走行の安定化を図
りたい