速度が下がるとモータの端子電圧が低下する？

毎度ＪＯです。
スレッドが混乱している模様なので、回路設計する立場から投稿します

DCC-06SP 共立 ワンダーキット
http://www.kyohritsu.sakura.ne.jp/wiki/index.php?DC%A5%E2%A1%BC%A5%BF%A5%B3%A5%F3%A5%C8%A5%ED%A1%BC%A5%E9SP%2FDCC-06SP

>>PWM制御 + フィードバックによる模型用モータに最適な簡易型DCモータコントローラキットです。モータの負荷トルクに応じて、設定した回転数を一定に保ちます。

PWM制御 + フィードバックで「回転数を一定」に制御すると読み取れます


モータの「回転数を一定」に制御して負荷を増やすと回路電流は増大します（回転数が一定なのでモータの逆起電力は変化しません）

例えば「回転数一定」で無負荷時１Aのモータに定格負荷を掛けた場合、回路電流が２Aまで増大したとする
モータ無負荷時、電源電圧３Vでの負荷インピダンスは３Ωとすると、負荷電流は１A
モータ定格負荷時、負荷インピダンスが３Ωなら負荷電流２A　電源電圧６Vと成るが、
この場合の「定格負荷」とはモータ内部の等価回路で、負荷時のインピダンスと「負荷」その物のインピダンスの並列接続と成る
従って定格負荷時は３Ωとは成らず、もっと低い値と成り「回転数一定」での電源電圧は３V～６Vの間の電圧と成る

実際に計測して見て「負荷」その物のインピダンスを計測せねばならない
仮に「負荷」その物のインピダンスが５Ωだとするとモータ定格負荷時、回路電流が２Aまで増大したなら負荷インピダンス≒２Ωで電源電圧は４Vと成る

回路電流の増大分から計算してPWM値を算出する

実際に回路を設計するなら、PWM － モータ回路に電流検出用のシャント抵抗を挿入して
無負荷時の電流から負荷の増大による「電流の増大分」X５Ω　計算されたこの電圧分をPWMにより増大させる
無負荷時PWMのデューティが３０％なら定格負荷時のPWMデューティは４０％と成る様に制御される

回路構成は「正帰還」と成るので、上記の計算では「ゲイン１」と成り発振の可能性が有るので、少々ゲインを落とす必要が在ります
従って回転数が完全に一定と言う事は理論上在り得ません

本件のキットではロジックIC＋CRで構成されるが、今なら８ピンのマイコン１個で設計出来そうです

実際の回路がこの通りと言う訳では無いかも知れませんが、回路設計の方向性として投稿しました

回答（2）さんのお礼文で

>>回路のインピーダンスによる電圧降下が増大して、
>回路インピーダンスのせいではありません。
>より小さな３Ｗクラスのモータで実験してわかりました。

逆でしょう
もっと大きな１００Ｗ位のモータでやってみれば？

もしくはモータ主回路に直列に抵抗を入れる
（電圧降下をわざと大きくしてみる）



本件のドライバは
＞10KHzのスイッチングでduty20%でドライブしておいて
このドライバと
＞市販品の簡易型のDCモータコントローラに
このドライバと、同じものなのでしょうか？

私の解釈は回答（2）さんのと逆で
実験に使ったのは汎用ＰＷＭドライバで
定電圧機能も定電流機能もないもの
と、思ったのですが？

内部抵抗が大きめで電流が増加すると電圧が下がってしまう、能力が低い電源なのでは？

内部抵抗が少ないなら抵抗を補うとモーターへの供給電圧は下がります。

ご参照になっている「簡易型のDCモータコントローラの仕様書」と思われる
情報を参考URLに貼っておきます。

「モータの負荷トルクが増加し、回転数が落ちそうになった時、モータの端
子電圧の減少を検出し・・・・・」の意味は、次の通りと想像します。

電源とモータの間に何らかの回路を接続して、モータに電力を供給した場合、
回路のインピーダンス（抵抗分）による電圧降下があるので、モータに掛かる
負荷が重くなって、回路電流が増加すると、電圧降下が増大して、結果として
モータの端子電圧が低下してしまいます。

このコントローラの場合、モータの端子電圧を検出して、その値を一定に
保つように制御することで、負荷変動に対して、ほぼ定速度を保つことが
できるようになっているとの意味でしょう。

素人向けの説明文章なので、技術的正確性が不十分なようにも感じます。
言葉の「あや」といってもよさそうです。　

技術的に正確に記述すれば、次のようなことと思います。

回転数が落ちると、電機子の起電力(EMF)が回転数に比例して低下するので、
（電源電圧－起電力）の値が増大して、モータに流れる電流が増加する。
電流が増加すれば、モータに電力を供給する回路のインピーダンスによる
電圧降下が増大して、結果として、モータの端子電圧が低下する。

起電力：electromotive force
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B5%B7%E9%9B%BB%E5%8A%9B

＞10KHzのスイッチングでduty20%でドライブしておいて
＞負荷を変化したところ
＞モータ電流は無負荷時0.3A　負荷時1.2Aと増加し、回転数もはっきりと低下＞しましたが
＞モータ端子電圧は変化（オシロで測定）しませんでした。

実験は、お問い合わせのDCモータコントローラを使用して実施したと推測
します。このモータコントローラは、モータの端子電圧を一定に保つ制御
機能をもっているので、モータに掛かる負荷を増減しても、電圧が一定
だったと思います。

例えば、定格電圧が6V、定格電流が1AのDCモータがあると仮定して、
このモータを12Vの直流電源に、6Ωの直列抵抗を繋いで駆動する実験装置を
作って実験すれば、負荷の増減によって、モータの端子電圧が変化すること
を確認できます。




最初の回答に記載したとおり、素人向けの文章に技術的な正確性を期待
することは難しいので、追求はほどほどにしておくことをお勧めします。　

＞素人向けの説明文章なので、技術的正確性が不十分なようにも感じます。
＞言葉の「あや」といってもよさそうです。　

昔はACモータよりDCモータがよくサーボモータで使用されていました。
ACをDCの変換してもです。
それは、DCモータは電流により回転数（速度）を変えれたからです。
そして、小型のタコジェネ（発電機擬き）を使用すると、速度の確認ができるからです。
これが、フィードバックの制御又は確認方法です。

では、速度を変えようとする電流値を測定するフィードフォワードの制御方法なら、
回路がクローズなので、モータの回転速度は概略判ります。

モータの回転ロスや負荷増による焼き付き停止は計測できませんが、マブチモータ程度
の使用方法なら、概略回転数確認でも仕様を略満足するので、その記載方法と思います。

マブチモータの使用方法によりますが、回生作用で発電機になっていることも、確認下さい。