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2020年9月26日 (土)

電磁力学 励磁型(フィールド型)スピーカモータ開発その8

20092614連休しょっぱなに御殿場アウトレットへ行って来た。早朝8時に入れば無観客状態、第2駐車場からgucciの前を通り、新しく出来たhill sideへ階段を上り一回りして、east zoneへ向かい階段を下りてラルフローレン前に出て、スタバでコーヒーを飲む。この時、各店舗前に置かれた荷物の山から新入荷の状態が分かる。ラルフローレンの前には荷物は無く、開店してからもそのようだった。家人が孫に「大きいガンダムがあった」と言っていたのはエヴァンゲリオンで世界級、こんな所にも日本の凄さを感ずる。

2009264画像はエヴァンゲリオン御殿場補完計画のねじれ棒?鉄人28号世代には分かりませんね。昼までグルグル回ればゴルフの1ラウンドよりも歩いたことになり、目的は達する。昼頃になると凄い人出で密!密!な~んか大爆発した感がある。でありますから、たいていは最近出来たヒルサイドのITADAKI TERRACE(いただきテラス)で昼食を済ませ、早々に退散します。スタバでコーヒーを飲んでいる時、そうだ念のためネオジウム磁石モータも設計してみよう、と軽い気持ちでラフスケッチを描いた。

2009262戻って早速設計に入り、赤がネオジ磁石で磁気回路を形成する。具体的に磁気回路を設計する段になって計算式をネットで調べるが、出てこない。苦心惨憺して調べたら「ギャップに発生する磁場を HG とすると HG = BG/μ0<Is/μ0 (Is:ポールピース材料の飽和磁化。鉄の場合 Is=2.15 Wb/m2。) したがって、BG < 2.15 T(テスラ)、HG < 800kA/m =21,500 Oe、HG を大きくしようとすれば、飽和磁化の大きいFe-Co 合金などを使う必要がある」と出てきて傾向論のみ、これでは計算出来ない。なぜネットから計算式が出てこないのか?計算式がなければ設計出来ないし、思い余ってネオマグ株式会社へ電話して教えを請う。

2009263担当者は親切な方で好印象。開口一番「磁石の計算は難しいし、妥当な計算式がありません、当社の簡易シュミレータで様子は分かります、それでいけそうでしたら秘密の計算式を教えますよ」と誠にありがたいお言葉で早速行動した。ネオジウム磁石のn52の最大磁束密度1.43テスラでシュミレーションしてみると、200mmx60mmx40mmのネオジウム磁石(デカイ!これを円周上に16個配置する)で磁気ギャップ0.5mmにして空間磁束密度が1.089テスラと出た。この1.089テスラの磁場に置いたボイスコイルに20a流したとすれば、3,500n(ニュートン)しか出ない。

2009265ボディ形状の大きさや、磁石の金型代や、ネオジウム磁石の単価がやたら高いやらで、大容量のスピーカモータには不向きであることが判明した。まあ、理に適っている風な表現をしたが、多分に磁石嫌いから来ている我田引水力学だから、全く信用しないように。ただm氏の所へ強力な磁石を持ち込み、扱いのしくじりで怪我でもされたら困るのも事実です。かくして大容量のスピーカモータ(将来は10,000n)では励磁方式の妥当性が証明された。

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