3月29日 フレーム班活動報告!


 本日の作業の流れとしては・・・

①ダウンチューブのヘッドチューブ溶接部分の研磨

 
 

②フレーム溶接

 

最終的には

となりました。

跨ぎやすいフレームを目指し、低重心なフレームとしました( ^^) _旦~~


少し話は変わりますが、ギアとモーターを買ったもののモーターの軸が細すぎてギアを回せませんでした。
ですので、間に噛ませる部品を旋盤で作ろうと思い、厚いアルミ板から切り出して作りました。


モーターに取り付けたときブカブカになるのは避けたかったので内側(モーターが入る部分の幅)を少し狭めにしました。

 

 

そしてモーターが入る様な幅にする為に、鉄ヤスリで微調整した結果上写真のようにピッタリ収まりました。

 

1度目は削りすぎてしまい失敗しましたが、2度目でちょうどいいサイズのものが出来てよかったです。

 

明日以降は、塗装を行います!

いよいよ完成が近づき、みんなの士気が高まってきました~。

 

2月18日のアンケート結果、

 

https://ameblo.jp/electric-mobilityfactory/entry-12445035261.html ←2月18日ブログ参照

 

①多少ハンドルが遠くても現状維持→→運転性能の低下
②ハンドルを軸ごと傾け距離を稼ぐ→→運転性能の低下
③梁をなくし、バッテリー台を短 くする→→耐久力低下

アンケートの結果①が採用されることになりました。

 ここで前回の採寸に間違いがあることが判明しました。

そのため再度採寸、計算しました。

 



 この結果、タイヤとブレーキ台が当たらないようにするためのダウンチューブの長さと、溶接角度がそれぞれ導き出されました。
その後、ダウンチューブをブレーキ台に合わせ切断・ヤスリがけを行いました。
 

改めて頭のなかにある物が徐々に形になっていくのは面白いと感じました。

エンジニアとは夢を形にする仕事とはよく言ったものだ思います。
 初めはなんとなくやり始めたが、今では完成が待ち遠しいです!
 作業工程はもう終盤なので頑張りたいと思います。

 

 次回はヘッドチューブに溶接する方の加工をしていきたいです!




電源について後輩に講義を行いました。電源とは入力電圧を変換し、常に一定の電圧を供給する為のものです。今回はその電源の電圧を安定させる為に集積回路(ゲジゲジみたいなやつ)を使用する為、その集積回路の使い方や、それを用いた回路と電源回路の設計及び制作を行い、実習型式で学んでいただきました。


新人からのコメントです⤵︎ ⤵︎

僕の最初の目標は昇圧チョッパを作ることでした‼︎
先輩のアドバイスを受けて、完成することができました‼︎

最初はどこにハンダ付するのかが解らなかったけど、やっていくうちに解るようになったので、パワーエレクトロニクスの事をさらに勉強して回路を作りたいと思いました。
また、出力にノイズが乗っているので、次回はノイズが出ないように回路に工夫を施すことが課題だと思います。


新人の成長が実感出来て凄く嬉しいです。
今後の成長にさらに期待です!


今日は、3相誘導モーターを用いてVVVFインバータ(電車に積まれているもの)の試験と評価を行いました。
 
VVVFインバータを日本語にすると可変電圧可変周波数インバータとなります。
 
言葉の通り電圧と周波数を同時に変化させることができる装置のことです。
 
電車の奇妙な音はこれから来ています。
 
 
 
試験した結果非常になめらかにモーターの回転数が上がっておりました。(動画参照)
 
 
モーターを回す際、モーターに入力する周波数を安定させることが非常に難しかったです。
ですが、今回は前回のVVVFインバータよりも周波数が安定しモーターの振動が少なくなり、乗り心地の向上にも今後期待です!
また、モーターの回転数に応じて安定的に入力周波数を変化させることが今後の課題です。

前回のあらすじ
 バッテリー台の溶接部をBBシェルの形に合わせてヤスリがけをしたフレーム班はそれらの溶接に向けて英気を養うのであった・・・

 
 まず、予定通りバッテリー台とBBシェルを溶接した。



ここはフレーム中央の重要な部分であるため、絶対に外れないように溶接面全てを固定した。



 この際注意しなければならないことがある。
それはバッテリー台を真っ直ぐ前方に取り付けるということだ。
 しかし、私達だけでは挟んで動かないようにするといった案しか出てこなかった。そこで溶接担当の先生の力を借りることで真っ直ぐに取り付けることが出来た。

 次にダウンチューブの溶接だが、ここで問題が発生した。
 それはバッテリー台と前輪の接触である。サドルとハンドルの距離から全体の構造を考えていたが、このままでは運転することができない。
 そこで、検証の計算をはじめとして色々解決策を練ってみた。



すると次の三点が現実的だろうと結論が出た。

①多少ハンドルが遠くても現状維持→→運転性能の低下

②ハンドルを軸ごと傾け距離を稼ぐ→→運転性能の低下

③梁をなくし、バッテリー台を短 くする→→耐久力低下

これらは全て形状が大きく変わってしまうので、EMF全てのメンバーにアンケートを取ることにした。

今日は過電流遮断回路の設計及び制作と評価を行いました。

過電流遮断回路とは文字通り過剰な電流(本来流れてはいけない大きな電流)を非常に短い時間で遮断し、

過電流から電子部品を守るための回路です。

 

試験の結果100万分の15秒(15us)以内という短い時間で遮断できていることが確認されました。

 

 

上図の波形が電流波形です。3マスで15usとなっています。

 

最初の設計段階で、ほんとうにこれで過電流を遮断できるのか心配でしたが、

実際に回路を組んでやってみると期待通りの動きをしてくれたので非常に嬉しかったです。

見えないものを自由自在に操る楽しさを味わいました。

 

 

2月7日 プログラム班活動報告

 

今回の活動では、analogWrite()関数の修正を行いました。これは、Arduinoを用いてモーターの回転数を変化させることができる関数です。この関数内で、タイマカウンタと呼ばれる信号の入力回数によって時間の経過を計る機能を利用して、PWM出力(12月20日プログラム班活動報告参照)を制御します。のこぎり波と正弦波の周波数を同値にするため、それぞれの分周比を変更しました。

 

 

また、前回の活動時に作成した正弦波を時間経過とともに変化させるためのプログラムを考察しましたが、完成には及びませんでした。実際に経過した時間とArduinoの中で流れる時間は誤差があるため、これをどう改善するかが次の課題となりました。

 

 

(机の上に何か置いてある……古い本だろうか……)

 

2月06日フレーム班活動報告

 

君がこれを読む頃には私はもうこの世にはい・・・

(文字が薄れている)

 

 

(この絵はなんだろう…ん?サイズなどが書いてあるから何かの設計法のようだ)

 

  今日フレーム班は、フレームの設計案をより具体的にするために、使用部品を並べ、自転車の完成形をメンバー間で共有をした。

 

 

 

その後寸法を定めるために使う部品の計測、及びそれらを使った寸法計算を行った。

 

しかし、足りない部分↑↑

も存在するので鉄のパイプを加工し、使用することになった。

 

その場合パイプ1本では設計した幅よりも狭かったため2本並べる事にした。

 

このときそれぞれのパイプがズレないように2本のパイプを溶接した。

 

 

 

 

 

その後、パイプを設計通りの長さにするためにベルトソーで切断した。

このとき切断したものを、ペダルのところの穴(BBシェル)に溶接する予定だったのだが、そのままでは溶接が困難だったためペダルのところの穴(BBシェル)の形状に合わせパイプの断面をヤスリがけをすることになった。

 

 

 

現在はまだヤスリがけが終わっていない。

 

 

次回はヤスリがけをし、後輪部のフレームとパイプを、更にハンドル部分と溶接を・・・

 

 

(続きが無くなっている)

2月6日 回路班活動報告

 

今日は新入部員のために、回路に関する勉強会を行いました。

そこでの主な内容は、電力の変換の流れやその回路の中身・故障防止用の保護回路についてです。

 

①電力変換について

電力の種類は主に交流と直流の2つ(下図参照)に大別されます。

交流とは普段我々がよく目にするコンセントから出ている電力のことです。

一方、直流は乾電池やスマホの充電器などから出る電力のことです。

 

↑電力変換について↑

 

②保護回路について

 また、回路を設計するときには必ず安全性を考慮して保護回路をつけなければなりません。

 この保護回路は電流が流れすぎた際、回路自身や回路につながっている負荷を破損させないために、電流を制限します。

 

③次回すること

現時点で保護回路のおおまかな設計は完了しています。次は保護回路に使う抵抗器の値や部品の型番を決める作業を行い、実際に回路を組み試験を行う予定です。

 

感想

最初は、電動自転車に搭載する電気回路を見てもどこがどんな役割を果たすのか全く検討もつきませんでした。

ですが、先輩に教えて貰い、それらが理解できると益々回路について勉強したいという思いが高まりました!

 

 

2月05日 親睦会&新年会 

 

新メンバーである電気科の2年生2人との親睦会&ちょっと遅いですが新年会を行いました!

 

料理が運ばれてくるまでは少し遠慮気味だった2人ですが、時間が経つにつれて笑顔も増え、とても楽しそうな様子でした

 

 

談話中に何度か席替えを行い、メンバー全員の仲が深まったと感じられる良い時間となりました。

 

電チャリFactoryの皆さん、いつもご指導ご鞭撻頂いている皆様、2019年もどうぞよろしくお願い致します!