2016年6月5日日曜日

CNC4030 19 (チューブ式ポンプの製作 8)

耐久性確認のためにポンプを25時間動作させてみた。
このポンプの故障の仕方で一番恐れているのはチューブが摩耗して穴が空いて冷却液(LLC)が液漏れを起こすシチュエーションだ。それだけは避けたい。避けられない場合は漏洩した液が周囲に飛散したり、台の上が液まみれにならないような対策をしておく必要がある。

動作前のチューブの状態は以下の通りで傷等は無い。






このチューブでこれまでに数時間ポンプを動かしているが摩耗痕などもなくまぁまぁ綺麗だ。

ポンプは水を貼ったモップ用バケツに以下のように設置して連続動作させた。

印加電圧は最初の14時間が24V、その後の10時間が12V、最後の1時間を24Vとした。
途中電圧を下げたのは、深夜だったので動作音を下げるためだ。
モーターの定格は300[rpm]@24Vなので、(300 x 60 x 15 + 150 x 60 x 10) = 360000回転したことになる。(回転数は電圧と直線比例の関係にあると仮定して12V時の回転数を150[rpm]とした。) また、ローラーは6個あるのでチューブは216万回ローラーでシゴカれている筈だ。

運転開始時200mA台だった電流値が12時間経過したころから増え始め最後の方では400mA〜500mA位になっていた。何らかの要因でモーター負荷が重くなったようだ。


25時間経過後のチューブの状態は以下のようになっていた。ローラーや壁との接触面がテカっている。




また、ローラーや壁にも同様のテカリが発生していた。


触ってみると粘性があり水の漏出によるものでは無いようだ。摩擦熱でゴム表面が溶けたか変質したようだ。ローラーは指で弾くと滑らかに回転するのでベアリングの焼付け等は起きていない。

チューブの方に戻って細かく見ていくと、以下のような小さい裂傷が無数できていた。




このチューブゴムの肉厚は1.5mmあり、また、現実的にポンプを24時間動かし続けることは無いのでこの程度の傷で直ぐに液漏れに至ることは無いだろうが、消耗品と捉えて定期的に新品に交換したほうが良さそうだ。


モーターコントローラ
ポンプを連続運転している間、その隣でモーターコントローラを作っていた。

モータードライバはTB6643KQ、コントローラは世界最小クラスかもしれないFPGAボードを使うことにした。このFPGAにはCAN IPを実装して動かすところまではできていたので、これに今回のモーター用のPWM回路を追加して使う。モーターの回転数はボリューム(摺動抵抗)で行う。これをI2C I/FのA/Dコンバータ経由でFPGAで読み取る。ボリュームの設定位置に依らずCAN I/F経由で回転数や回転方向を任意に設定できるようにもするつもりだ。

こ、、、これでやっとFPGAに戻ってこれる。。。(涙)  かな?

上の写真は部品取り付けが完了した段階で配線はこれからだ。
が、今日はこれまで。今日は体調が悪い。わしゃ疲れた。


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