コスマのブログ一覧

【作業日時】
・平成２６年３月２１日０９時００分～１２時００分

【作業内容】
・前回のジェネレーター強化の仕上げと、ＤＣ系の配線などを作ります。


【作業の詳細】
①．ＤＣレギュレーターの取り付け。
②．ＤＣ系の電力調査
③．配線の整理(グリップヒーター用の配線の追加など)


【ジェネレーター関係の回路図】

＊上記の回路図は、ＡＣ系及びＤＣ系は個別のコイルで供給しております。
　主な特徴は、電力の強化ですが、ライトのＡＣ系をＤＣ系から切り離す事で、アイドリングや低回転時のＤＣ系の電力不足を解消する事ができます。


【作業開始】

①．ＤＣレギュレーターの取り付け

　(１)部品の到着したＤＣレギュレーターをリアフェンダーのアルミ板へ取り付けます。

　・ このＤＣレギュレーターは小型バイク用のもので、単相用ＤＣレギュレーターです。

　(２)レギュレーターへジェネレーター(ステーターコイル)からの配線を取り付けます。

　・今回は、上記の回路のようにＡＣ系及びＤＣ系のコイルは、個別に供給する形態を取っていますので、切り替えが出来るように端子を取り付けています。

　(４)バッテリーを接続し電力を調査します。

　１．アイドリング時の電力
［写真は撮り忘れました］
　・ジェネレーター出力電流＝６．８～７．２Ａ
　・レギュレーター出力電流＝１．０Ａ
　・レギュレーター出力電圧＝１４．８Ａ
　＊バッテリーへの充電電圧も十分で、ジェネレーターからの出力電流も、当初の設計値(最大電流値６．３Ａ)を上まった電流値が計測されました。

　２．アイドリング時で、ＤＣ系の負荷(２Ａ「２４Ｗ／１２Ｖ時」)を掛けた時の状況

　・ジェネレーター出力電流＝２．４７Ａ
　・レギュレーター出力電流＝２．０Ａ
　・レギュレーター出力電圧＝１１．９６Ｖ
　＊アイドリング時の出力電力は２４Ｗ「１２Ｖ時」が確認しました。計器類の電力も十分であるのが確認しました。

　３．３０００rpm時の出力電力は［負荷電流４Ａ］

　・ジェネレーター出力電流＝４．８Ａ
　・レギュレーター出力電流＝４．０Ａ
　・レギュレーター出力電圧＝１３．３Ｖ
　＊レギュレーターからの出力電力は、上記の状況で「５３Ｗ」ありましたので、通常使用状態で十分な電力が確保されています。

　４．３０００rpm時の出力電力は「負荷電流５Ａ」

　・ジェネレーター出力電流＝６．２２Ａ
　・レギュレーター出力電流＝５．０Ａ
　・レギュレーター出力電圧＝１２．１３Ｖ
　＊通常使用回転数(３０００rpm時)で、最大負荷電流に近い状態で使用された時のレギュレーター出力電力は「６ＯＷ／出力電圧１２Ｖ以上」あります。

　５．４０００rpm時で、グリップヒーター(全周タイプ)を使用した時の出力電力は

　・ジェネレーター出力電流＝４．３３Ａ
　・レギュレーター出力電流＝４．０Ａ
　・レギュレーター出力電圧＝１３．９Ｖ
　＊上記の状況での出力電力は「５５Ｗ／４０００rpm時」ありましたので、グリップヒーター(全周タイプ)に必要な電力「３８Ｗ／１２．８Ｖ以上」を十分確保されています。
　※グリップヒーターが使用可能であるのが確認しました。

③その他、グリップヒーター用の配線を追加し、ついでにメータ一回りの配線も整理して作業を終わりました。

【感想】
・今回、ＸＲ１００モタードのジェネレーターを強化しましたが、ＡＣ系専用からＤＣ系への転換(社外のレギュレーター「小型用の半波整流用」)を使用している車体でしたので、根本的な電力不足が付きまとっているように思いました。
　また、バイク用の小物の電装品にも対応出来るだけの電力が確保できたと思います。

【作業日時】
・平成２６年３月１７日１３時３０分～１８時００分

【内容】
・友人の「Goma氏」より愛車のＸＲ－１００モタードに搭載しているジェネレーター（ミツバ製６極タイプ）について、当方の強化を行ったように作成依頼を受けましたので、作る事に！

＊．対象車両＝HONDA　ＸＲ－100モタード


【思い立った動機】
１．小生のモンキーBajaに全周タイプのグリップヒーターを取り付けている情報をききつけ、現在、社外製のレギュレーターによって、ＤＣ系の追加の影響で、暗くなったライトを改善するのと、全周タイプのグリップヒーターを取り付け使用できるだけのＤＣ系の電力を確保するために、ジェネレーターの強化を行なう事になりました。

【実施方法及び条件】
１．ヘッドライトは純正のＰＨ７・３５／３６．５ｗ）を使用。
２．純正ジェネレーター「ステーターコイル」を極として使用する。
３．ヘッドライト「ＡＣ系」と、その他を「ＤＣ系」に分離独立巻きとする。（コイルの巻き直し）
４．ＤＣ系の発電容量をバッテリーレスでも使用できるよう発電容量を確保する。
５．全周タイプのグリップヒーターが使用できるようＤＣ系の発電容量を確保する。
６．テールランプをＬＥＤに変更する。
７．ウインカーリレーをＬＥＤ対応に変更する。
８．電装類をヘッドライト以外をＤＣ系に変更する。


【今回の施工回路】

１．施工回路



【ジェネレーターを作成する】

１．純正のステーターコイルを外しエナメル線をばらします。


２．配線を通すグロメットの穴を拡大し配線を通します。


３．エナメル線を巻きます。

　①ＡＣ系40W＝２極／０.８mmΦ２００回巻き
　②ＤＣ系60W＝３極／１.０mmΦ２４０回巻き
　＊作成法方は、「小型バイクのジェネレーター強化に関する検証その１－１」を参照ください。
　
４．配線を端子へ取り付けます。



５．出来上がったステーターコイルを本体へ取り付けます。


６．ライトの点灯確認のため、ＡＣ系のコイルを元から付いているＡＣ／ＤＣ併用レギュレーターのＡＣ系へ接続します。

７．ライトの点灯を確認しアイドリングでも十分な光量を確認しました。

※本日は材料の関係でここまでとします。ＤＣ系は後日行う予定です。

【感想】

・ライトの照度（明るさ）について

　１．アイドリング回転付近で、目測ですが、８０％の明るさであるのが確認できました。

　２．３０００rpm以上で１００％の明るさであるのが確認できました。

【小型バイクの電源関係について】
純正で採用されている小型バイク(キャブレター車)の電源関係について説明します。
(回路図)

(回路図の説明)
①この回路図は、原付などのバッテリー搭載車に採用されている電源関係の回路図です。
②部品構成
・ジェネレーター部はミツバ製６極タイプ
・レギュレーター部はSH634A-12(一般的なAC/DC併用レギュレーター)
③回路図の説明
１.ジェネレーターの配置で６極の内、１極は点火系のエキサイターコイルです。
２.残りの５極の内、アースを起点として４極はACレギュレーターによる電圧制御(約13.4～13.8V)に調整されて主にライトやテールランプ関係に供給します。
また、残り１極はライト系へACレギュレーターにより電圧調整された状態から追加昇圧して整流器で整流してDC12V系へ供給します。
※このDC12V系の整流変換方式は半波整流となります。
④注意点
１.このレギュレーターはAC系に電圧が掛からないと内部の制御回路が動作しませんので、整流器側単体で使用はできません。
※整流器側単体では電圧調整されず異常な高電圧となります。
２DC12V用として使用する場合は、整流器が半波整流となりますので、発電電力容量の半分しか使用できません。




【加筆修正履歴】

・平成２６年３月１８日＝「今回の施工回路」の項目を追加しました。
・令和元年５月２５日＝｢小型バイクの電源関係について｣の項目を追加しました。

【作業日時】
　・平成２６年３月１４日・１３時００分～１８時００分

【作業内容】
　・ＴＩＧ溶接機やプラズマ切断機用のツールキャビンの製作です。



【作業の経緯】
　・何かと活躍しているＴＩＧ溶接機やプラズマ切断機ですが、使用する度に箱から出して準備するのに手間取り煩わしく思っていました。
　そこで、事前にセットしてあって、自由に移動出来るようにキャスター付きのツールキャビンがあれば便利だよね～って事で作りたいと思います。

【作業開始】

①鉄のアングルで枠を作り上段に機材置き、下段にはホースやノズル等の機材を置くように作ります。

＊１．作ったツールキャビン
　２．ＴＩＧ溶接機＝「ダイヘン・インバーダーミニエレコン２００Ｐ・ＡＶＤＭ－２００」
　３．プラズマ切断機＝「インバーター制御式エアープラズマ切断機・Ｍー５５００ＣⅡ」

②機材をキャビンへセットします。

＊機材は移動時に外れないようにバンドにてパネルに固定します。
　また、ホース等の機材を下側の棚へ置きます。

③ＴＩＧ溶接機用のアルゴンガスの瓶を後ろ側に固定します。

＊移動時に外れないようにバンドにて固定します。

※本日は、時間の関係でここまでとします。この後の細々とした仕上げは後日とします。
　これで便利となる事でしょう♪

本日、貰い物を頂いた！

バレンタインチョコ・「フリル」と言うものだ！

地元の洋菓子店「銀ポアール杉本」製品だ♪

本来は、女性から男性へのプレゼントであるが、女性からのプレゼントではなく、ヤローからの頂きものだったので、自棄のヤンパチで有り難く食い散らかす事にした♪

お味は・・・・！

チョコベースのバターケーキで、スポンジケーキはしっとりと口溶けも良く「結構なお味！」で、久しぶりに堪能させて頂きました♪

チャンチャン・・・・と！

【閲覧についてご注意！】
・今回の掲載内容は、電気関係の専門知識を要し、一般受けしない内容となっております。　興味の無い方は閲覧を控えられる事とお薦めします。
【作業日時】
・平成２６年２月１日１４時００分～２月２日１８時００分



【内容】
・ＨＯＮＤＡ製の小型バイク（モンキーやＸＲ１００モタード及びドリーム５０）などに搭載しているジェネレーター（ミツバ製６極タイプ）の強化（最適化）に関し、前回の検証に引き続き、今回は、ジェネレーター強化を施した電源回路を中心に、純正回路と比較検討した経緯を元に説明したいと思います。

＊．対象車両＝ＨＯＮＤＡ　ドリーム５０


【電源回路について】

・純正の電源回路

＊純正は、車体の配線や組み立てエ数の簡略化のため、発電コイルの一部分にＡＣ系とＤＣ系が共用しています。
　(使用しているエナメル線「マグネットワイヤ―」の太さは１．０mmΦです)


【純正のジェネレーターの電力は？】

１．純正の使用できる容量は？

　・純正のジェネレーターで使用できる電力は、エナメル線に流れる電流と、負荷へ供給している電圧で計算されます。
　また、エナメル線「マグネットワイヤー」に流せる電流値には上限があり、エナメル線の断面積に比例し、流せる電流容量も増加します。
　この純正に使用されているエナメル線（マグネットワイヤー）の太さは「１.０mmΦ」で、最大電流は６.０Aとなります。

　＊電力総容量＝７２Ｗです。(電圧を１２Ｖで計算)


２．ＡＣ系の使用できる電力は？

　・ＡＣ系で供給しているヘッドライトのバルブについて、エナメル線の太さによる電流容量は最大６．０Ａで、ヘッドライトだけでしたら７２Wまでのバルブが使用できることになります。
　ですが、他の設備(ＤＣ系の設備やテールランプなど)にも、同一のコイルから供給していますので、合計で６．０Ａまでの電流しか対応できません。
　そこで、ＤＣ系の設備も供給する関係上、一般的には３０W以下のヘッドライトのバルブの容量となります。

　＊ＡＣ系の容量＝３０Ｗ・負荷電流２.５Ａ


３．ＤＣ系の使用できる電力は？

　・上記のＡＣ系で３０Wのヘッドライトのバルブを使用すると、計算の結果、残りの容量で４２Ｗ分使用できる容量となるはずですが、整流回路（ＡＣ／ＤＣレギュレーター）内部の「半波整流」の回路の関係で、半分の約２１W程度の電力容量となります。

　＊ＤＣ系の容量＝２０W／4000rpm以上


　※ＤＣ系とＡＣ系の使用できる電力の合計は、５０W分の電力量(4000rpm以上)となります。
　これでは、当初の考えで、ヘッドライト６０W及びグリップヒーターの使用ができない事となります。
　（ヘッドライトのバルブの容量を増やせば、その分ＤＣ系の容量が減少するため）


【電力の利用状況を最適化し発電電力の利用効率を高めるには！】

＊発電容量と負荷の形態を整合させるのと、発電容量の最適化が必要です。


１．負荷形態の種類分けについて

　・負荷の形態については、負荷の利用状態とその目的によって、電圧変動等や、エンジンの使用回転数の許容範囲にバラツキがあります。
　まずは、各使用形態の種類分けをしたいと思います。

１．ＡＣ系で使用できるもの

　　・ヘッドライト　＝６０ｗ
　　・テールランプ＝　５ｗ
　　・計器ランプ　＝　４ｗ
　　・ブレーキランプ＝１２Ｗ

　＊上記のもので、ヘッドライト以外はＬＥＤ化できます。省電力化のため、ヘッドライト以外のものをＤＣ系に変更します。
　また、実用回転数で負荷と発電容量を１００％にもっていく事で発電容量に対し負荷の効率を高め、ジェネレーターの極の余剰分をＤＣ系に振り分けることで分離独立としたいと思います。


　＊ＡＣ系の負荷＝ヘッドライトバルブ６０Ｗ単体のみ


２．ジェネレーターの１極あたりの発電容量は

　＊１極あたり＝２０Ｗ(4000rpm以上

　（測定の値につきましては、「ジェネレーターの電力調査」を参照ください）

　・なお、ヘッドライトが６０Wなので、丁度３極で１００％の負荷であるのが確認されました。
　（上記の負荷形態の種類分けのとおり、ヘッドライト以外の負荷をＬＥＤ化し、ＤＣ系へ振り分けます）


３．上記を元にＤＣ系の容量を計算

　＊ＤＣ系の容量＝残りの極は２極です。「４０Ｗ(4000rpm以上」となります。


４．エナメル線「マグネットワイヤー」の巻き回数による発生電圧は？

　＊巻き回数に対する発生電圧は＝５０回／３.０V(2000rpm)となります。


５．アイドリング回転数付近での必要電圧は？

　＊2000rpm時に必要な電圧は１２Ｖ以上なので、巻き回数は２００回以上必要となります。


６．エナメル線「マグネットワイヤー」の太さに対し流せる電流値は？

　・１.０mmΦ＝６Ａ
　・０.８mmΦ＝４Ａ　


７．各系統の極に巻き付ける事のできる巻き回数は

　・ＡＣ系３極＝２４０回巻き（１極あたり　８０回・１．０mmΦ）
　・ＤＣ系２極＝２００回巻き（１極あたり１００回・０．８mmΦ）


８．上記の系統での発電容量は？

　・ＡＣ系３極＝２４０回巻き・６０w／４０００ｒｐｍ以上）
　・ＤＣ系２極＝２００回巻き・４０ｗ／５０００ｒｐｍ以上）

※使用できる発電合計容量は１００W／５０００rpm以上　

　＊測定値につきましては、「ジェネレーターの電力調査」を参照ください。

　・これで、当初の目的である６０Wのヘッドライトのバルブやグリップヒーターの採用に目処がたちました。


９．ＤＣ系の変換効率を上げるには？

　・全波整流タイプのＤＣレギュレーターを使用する。

　（ご注意）
　・全波整流のＤＣレギュレーターは、負荷容量とジェネレーターの発電容量に近い容量（直近上位）のものをお勧めします。
　（大き過ぎる容量のものは変換効率が悪く、無負荷時の電圧降下が多いため、効率の良い適正な容量のＤＣレギュレーターをご使用ください）

　＊お勧めのＤＣレギュレーター
　・ＨＯＮＤＡ・ＸＲ６５０Ｒ用ＤＣレギュレーター　＝　部品番号「３１６００－ＭＢＮ－６５１」

　（採用にあたってのご注意）
　＊．このＤＣレギュレーターは、変換効率が高い反面、ジェネレーターが発電されなくなると、バッテリーからの逆充電によりレギュレーターが動作状態となって、バッテリーの電力が消費されてバッテリー上がりの原因となります。
　エンジン停止後イグニッションキーを「ＯＦＦ」にした時には、バッテリーから切り離す回路を組み込む必要があります。
　（下記の回路は、対策を施しております）


【上記を元に個別に回路を設計】

　・改善を施した電源回路

　（ジェネレーターの電源迄の回路を記載しました）

　＊．この回路は、純正の回路へ置き換える事ができます。


【当回路の発電容量】

・ＡＣ系の発電容量

＊ジェネレーター単体の発電容量（Ｗ）・抵抗負荷負荷にて測定（レギュレーター未接続）


・ＤＣ系の発電容量

＊ジェネレーター単体の発電容量（Ｗ）・抵抗負荷負荷にて測定（レギュレーター未接続）




　①．バッテリーレス車は、バッテリー搭載への変更をお勧めします。
　②．テールランプ類は「ＬＥＤ化」への変更をお勧めします。

※本日は時間の関係でここまでとします。続きは後日追記予定です。

【関連の作業について】

・この作業を含む他、ジェネレーター強化を行った内容については、mixiページの「Ｍｔ．Ｂａｍｂｏｏの作業場」に記載しました。

ＵＲＬ＝ http://page.mixi.jp/view_page.pl?page_id=258096

　　・題名「ジェネレーター強化の作り方」です。

　　＊強化のしかたを目的にあわせ掲載しております。



【加筆修正履歴】

・平成２６年２月１７日＝一部加筆しました。
・平成２６年２月１７日＝一部加筆修正しました。
・平成２６年２月１８日＝「ＤＣ系の変換効率を上げるには？」以降に一部加筆修正しました。
・平成２６年２月２８日＝関連のさぎょうについての項目を加筆しました。