2024年7月14日 (日)

sounds good

07141_20240715094301  ロータを巻替えたDCダイナモ、フィールドコイル側も結構ボロボロなので外す事にした。
 界磁鉄心を固定しているサラビスは取れにくいのだけど、コイツはさらにタガネでカシメまでして有ってさらに苦労した。こういう時は頭に血が上っている事も有って写真が無い。

07142_20240715094301  絶縁テープと取り出しの線は交換したけど巻線は生きていたのでそのまま利用した。





07143_20240715094301  全てを組立てるとこんな感じ。今は在庫して居るこのサイズの絶縁チューブが赤なので少し派手かな?。まあカバーが付くと思うので見えないはず。



07144_20240715094301  まずはモータリング試験したらイマイチ感が漂う。巻き方を間違えたか?と思ったけど、よく見たらブラシが変な減り方をしていた。
 コンミュテータは全くと言って良いほど減って無かったので、このブラシは別のヤツから外してきたのだと思う。若しくは逆にロータが別のところから来て居るか。
 ブラシは残量が有ったので正しく研磨し直して装着したらOK。しばらく馴染み運転して様子をみて、最期に軸を回して発電試験したら完成。
 結構時間がかかったけど、この時代のロータ側巻き替えを経験できたのは良かった。

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2024年7月13日 (土)

It doesn't growl anymore.

07131_20240713212701  昨日の続きでダイナモの巻替え。白い絶縁用のファイバー紙はパキスタン人の様に鋏で切った。
 色々なやり方が有るみたいだけど、長目に作って線を巻くときのガイドにして、最終的に短く切って溝の中に納めるやり方が楽な気がしている。
07132_20240713212701  巻き方は簡単だけどコンミュテータとの接続が面倒臭いやり方だった。全部を宙ぶらりんで巻き終わった後で、順に正しい位置に接続していく事に成る。
 トータルで考えると長ーい線を1本物として巻いていくよりも、このやり方の様に短い線を24本用意して巻く方が線の取り回しは楽な気がする。
07133_20240713212701  全く唸らない。素晴らしい・・・と言う程の事は無くて「普通」だ。
 あとは簡単に組み直して動作を確認し、OKならワニス処理をしたらおしまい。
 このダイナモは界磁コイルの保護テープもボロボロなので、最低でもテープの巻替えはした方が良さそうだ。
 こっちは界磁鉄心を止めて居るでっかいサラビスさえ外れれば、そんなに面倒な作業じゃ無い。

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2024年7月12日 (金)

It is growling.

07121_20240713182201  昨日書いていたDCダイナモ。モータリング試験が明らかに可笑しいので分解してロータ単体を試験した。
 グローラに載せたら教科書通りに「グウォーン」と唸って鉄片を吸い付ける箇所が複数有る。
 テスターで絶縁を測定しても100kΩレベルなので、内部の絶縁紙とか巻線の皮膜がダメに成っている事が確定した。
07122_20240713182201  古いからか、幸いにもダイナミックバランスが取って無いロータだった事も有り、今回は巻替える事になった。
 初めてやるから慎重に巻き方をメモしながら解していく必要がある。


07123_20240713182201  2本の線を束にして巻いて有った。それぞれが2倍の数あるコンミュテータに繋がって居る。
 コンミュテータの絶縁は雲母みたいだ。雲母なら心置きなく半田作業が出来る。


07124_20240713182201  巻線もボロボロだったけど、スロット内の絶縁紙もボロボロだった。





07125_20240713182201  裸になったところで記念撮影。この手の作業は汚れたクルタパジャマにサンダル履きでやると上手に出来る(笑)。
 クルタパジャマは1着あるけど、儀式用の上等なヤツなので作業に使うわけには行かん。

07126_20240713182301  パキスタンの整備工なら鋏で器用に切り出すと思うけど、私にはそんな技術は無いのでレーザーカッタの力を借りた。
 上手に巻けるだろうか?。

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2024年7月 5日 (金)

How do Narrow Porsche's Blinkers work?

07051_20240710065701  ナローポルシェのウインカーリレーを修理したり、車体に装着してアーダコーダやったので纏め的な事を書いておきたいと思う。
 この話は「49」「49a」「C」「31」の4端子が出て居るウインカーリレーに関して、基本的な内部構造と車体全体の電流の流れを示した物で、全リレー式で書いて居るけど電流検出を半導体でやって居るタイプも基本的な考え方は同じ。
 RとLが逆のように思える奇妙な配線はウインカー球切れをドライバーに知らせる為の苦肉の策。日本でも同様の法令が有ったと思うけど、ドイツにも有るみたいだ。
 基本配線図でインジケータの接続が逆のように見えるけどこれで正常。古い車なので逆に接続して別のリレーを付けたりの改造がされている場合もあるかもしれん。
 リレー中の右下のリレーはメインの電流をオンオフするリレーで、このリレーの駆動は半導体回路に依って一定の周波数で駆動される。球切れしても早くは成らない。
 左上のリレーは回路電流の検出用で、前と後ろの電球に規定の電流が流れるとオンに成る。オンに成ると「C」端子に同じ位相の12Vが出てくる。
 もしどちらかの玉が切れたり接触不良が起こって電流が少なくなると、左上のリレーは動作しないので「C」端子には12Vが出て来ない。「49a」端子には普通通りに断続的な12Vが出てくる。同じ周波数で。
07052_20240710065701  ここまで来たら次は通常の動作を見てみたい。例として右にウインカーを出した場合。
 赤い線が12Vが来ている線で、緑が0Vが来ている・・・と言うと言葉が変だけど負荷のGND側の電気の流れを示して居るとでも理解して貰ったら解るかもしれない。
 前と後ろのウインカーがチカチカして、それと同じタイミングでインジケータにも12Vがチカチカ入力される。しかし「L」のインジケータは「49a」端子と「C」端子の両方から12Vが印加されるので点灯されない。ちょうどチャージランプが消える仕組みと同じ。
 対して反対に接続されて居るように見える「R」のインジケータだけど、この電球の片側には「49a」端子から12Vが印加されて居る。そして反対側は車体の点灯しない側のウインカー球に繋がって居る。
 ここで電球のワット数を考えて見ると、インジケータ球は3.4Wとかそんな程度に対してウインカー球は21Wとか23Wも有ってさらに並列接続されて居る。その為にインジケータ球は普通に近い感じで点灯するけどウインカー球は見えるほど点灯しない。
 結果として指示器を出した側のインジケータ球がチカチカ同じタイミングで点滅する事に成る。
07053_20240710065701  次は右にウインカーを出して居るけど右後ろの球が切れて居る場合。
 前と同様なので回路中の電流を追っかけて貰うと動作が解ると思うけど、今度は「C」端子に12Vが出て来ない。その為に起こる変化は。。。
 「L」側インジケータ球に「49a」から来た12Vが印加されると直列に繋がって居る「R」側インジケータ球を経由して車体左側のウインカー球へ電流が流れる。すると正常時と同じ理屈で「R」と「L」の両方のインジケータ球が点滅する事に成る。

 全体の動作としては、球切れが無ければ普通の動作をする。もし球切れとか接触不良が有って消費電流が少なくなると、両方のインジケータ球が同時にチカチカしてドライバーに異常を知らせる仕組みになって居る。
 今回の作業では車体に付けたら最初のチカッだけは正規のインジケータが点滅するけど、2回目以降は両方のインジケータが点滅した。これの意味することは電流値が既定値ギリギリと言う事。
 電球の消費電流は冷えているときが一番大きくて突入電流が問題になるくらい。今回は突入電流だと正規の動作をするけど、フィラメントが暖まってくると電流が減って異常時の動作になってしまって居た訳。
 外からみてウインカーは正常に動作していたけど、後ろは接触不良で最初は点滅して居なかった事から想像すると全体に接触不良などで電流がギリギリの状態なのだと思われた。
 正しくは全部の接触不良を治すべきだけど、見た目は点滅して居る。そこで別に修理して居た電流検出を半導体で行うタイプのリレーに交換して見た所、こちらだと正常に動作した。半導体式の方が閾値が少し低めなのだと思われる。
 こんな感じで長くなったけど、日本語でも英語でもあまり見かけない話なのでダラダラと書いてみたしだい。

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2024年6月30日 (日)

I prefer analogue indicators.

06301_20240701202801  ポルシェ930用のDME試験機というか車体側の全機能をエミュレートする機械。
 これの回転数表示はデジタルタコメータを使って居たけど、イマイチ雰囲気が出ないのと加減速した時の視認性が悪かった。


06302_20240701202801  そこでアナログのタコメータに交換して見たのがこの画像。いかにも建て増しのちぐはぐ感が有るけど、視認性も雰囲気も良くなって試験が楽しくなりそう。
 中国製の安物だけどステッピングモータ式なので渦電流式みたいに直線性が悪いなどの問題は無いと思う。
 ただ心配なのは起動時のゼロ点合わせ動作で、エンドにぶち当てる時にトルクというか実際は電流を低減させて居ないみたいでガンガン当たる。いつか軸と針がずれてしまうんじゃ無いかと心配に成るくらい。
 まあずれたら直ぐに解るから良いと言えば良いけど。。。

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2024年6月29日 (土)

Why are they fussy about "d"B?

06291_20240701191901  NanoVNAを使って交流というか高周波関係の理解を深める為に基本的な測定をしている。手始めに2種類の抵抗のS11特性を測定した。
 まず最初はキャリブレーションに使った50Ωの抵抗。これでキャリブレートしたんだから当然の様に「ピッタリと50Ωの抵抗で、コンデンサ的でもコイル的でもありません。」と言った結果が出るはず。
06292_20240701191901  機械屋の私に取ってスミスチャートは難解だけど、右向き軸に普通の抵抗、下向き軸にコンデンサ起因の抵抗、上向き軸にコイル起因の抵抗を取り、無限大に関しては何が起因でも電気が流れないのは同じだから一つに纏めてしまえ・・・とぐいっと変形させたグラフだと理解して居る。
 そういう目で見ると横軸の中央、すなわち50Ωの位置にまとまって居るのは綺麗な純抵抗のデータだと解る。
 S11に関しての理解は1番ポートから出て行くエネルギと、1番ポートに入ってくるエネルギの比率を測定したものであり、このグラフのLogMagはその比率を対数で表して居る。
 こんな感じに書いてくれれば私でも直ぐに理解出来たのに、電気屋さんの頭の中は少し違う様で「電力の比率のlogを10倍した物がデシベル」とか「電圧の比率は20倍してデシベルに成ります」とか書かれて居るし、リターンロスと書いて有るのにマイナス表記とか・・・色々と訳が解らん様に成った。まあ最終的に何となく解った様な気分に成っているから良いや。
 今回の測定では周波数が低いところでは小数点が6-7個並ぶくらい極小の反射で、周波数が高くなってもゼロが3-4個並ぶくらいの反射でしか無い事が解る。具体的には1出して0.0001反射で戻ってくる感じか。
06293_20240701191901  比較として47Ωのカーボン抵抗も測定して見た。ここまでリード線を長く使う事なんか無いと思うけど、基板の裏で配線としてグリグリ曲げて使うと全長を使ってしまう事も有ったりする。
 私の作る回路は1.5GHzとか縁が無いけど、デジタル回路は多いので信号の立ち上がりは急峻。急峻な立ち上がりをフーリエ変換すれば多数の高周波成分が含まれて居る訳で、低クロックのデジタル回路であっても高周波的な挙動を何となく把握しておくのは無意味では無いと思う。
06294_20240701191901  こっちのスミスチャートはハッキリと点じゃない。50Ωよりも少しゼロに近い所をスタートして、上方向に半円を描いている。これは抵抗とコイルが直列接続された時のカーブその物だ。直交座標で考えると47Ωの点から上方向に直線でコイルっぽさの抵抗が増えていって居る状態。
 S11の方も全然違っていて、こちらは周波数が高くなると対数で0に近い所、すなわち比率で言うと1/1だから100%に近い量が戻って来ている事が読み取れる。
 今回の測定だけでも十分に興味深い挙動を観察する事が出来た。これだけでも5,700円の価値は有ると思う。私くらい出来の悪い電気系の学生はNanoVNAを買うべきだ。

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2024年6月28日 (金)

Each thing has its own solution.

06281_20240628222201  ポルシェ356だと思うけど6V用のリレーを改造する仕事。6V仕様を12V仕様にしたいらしい。
 こう言う怪しいインチキ作業はやる所が少ないので(笑)、おのずと怪しい会社に仕事が回ってくる。

06282_20240628222201  中には1個のリレーが入っていて、NCとNOの2個の接点があった。巻線は切れて居なくてキッチリと6V用として適正な電圧で動作して居た。
 12V化と言っても色々なやり方があるし色々なやり方をしてきた。どれが正しいとか言う話では無くて、その状況に応じた一番間違いの少ない方法を選ぶだけかな?と思う。
06283_20240628222201  巻替え、リレーの入れ替え、電子回路の追加、色々とやり方は有るけど今回は巻線の電流が少なかった事とスペースが何とか成りそうだったので抵抗を内蔵する事にした。
 改造後に試験したけど発熱は問題無い。こう言う部分は電気だと計算通りに行くので好ましいと思う部分だ。

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2024年6月27日 (木)

Confirm the phases of voltage and current.

06271_20240627211901 NanoVNAで遊び始めたけど、その前に以前もやって見たコンデンサとコイルの中を流れる電流の位相を実測してみた。
 うちのオシロは絶縁入力じゃ無いので測定には工夫が要る。被測定物の電圧と電流検出用抵抗の電圧(=電流)を一発で測定する事が出来ない。そこで内部演算機能を使って図中の「黄色-赤=水色」の形で被測定物の電圧を算出している。
 黄色の軌跡を消す事が出来なかったので上にずらして置いているけどこれは不要なデータ。見るのは「水色の電圧カーブと赤の電流カーブ」
06274_20240627211901 その辺に有ったトロイダルコイルを測定している所。





06272_20240627211901  教科書ではコイルは電流が90度遅れる事に成って居るけど、実験でも赤の電流線は90度遅れている。
 素晴らしい。



06275_20240627211901  次はコンデンサ。ちょっと古めかしいセラミックコンデンサを測定中。





06273_20240627211901  適当に選んだので測定している周波数が全然違うけど今回の主題じゃ無いのでOK。
 こちらも教科書通りにコンデンサを流れる電流は印加電圧に対して90ど進んで居る事が確認出来る。
 こうやって目で見て確認すると納得出来る。そしてコンデンサの両極板に電荷が溜まって来て、その変化具合が電流とすれば確かに進んだように見えそうだ・・・と言う想像も出来て来る。
 次はスミスチャートかリターンロスあたりか?。

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2024年6月26日 (水)

Resistance is too high.

06261_20240626201401  充電不良で入って来た356のダイナモとレギュレータ。レギュレータは接点の研磨と調整で済んだくらいなので主原因とは思いにくい。



06262_20240626201401  ダイナモはモータリング試験では回りが悪く、「これって6V用ですか?」と問い合わせたくらい。
 確認しながら分解して行く。



06263_20240626201401  グローラで検査したけどロータには大きな問題は見つからない。





06264_20240626201401  コンミュテータの手入れと絶縁皮膜の軽補修をしたらロータは完了。





06265_20240626201401  フィールドコイル廻りも外してまき直す程では無かったので、装着状態でワニス処理をしてこちらも完了。




06266_20240626201501  色々見て行くとブラシが変だった。本来は大電流を流して確認するけど、とりあえずテスタの抵抗レンジで測定して見たら。。。




06267  6V用の発電機でこれは無いわ。






06268  試しに手持ちの在庫品を測定して見たら、






06269  この位ならまずOKの値。抵抗のデカい方は見た感じ妙な所は無い。もしかしたら熱を入れるとか何らかの回復の手段が有るのかも知れんけど、私は知らんし少し弄ってみたくらいでは回復しなかったので新品に交換した。
 交換後はモータリングの廻り方も変わったし、発電試験でも普通に電圧が立ち上がったので完成。
 今回の主因はブラシだった感じ。それに各部の細かい改善が積み重なって元に戻ったと言うストーリーかな?。

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2024年6月25日 (火)

Several photos were lost.

06251_20240626092201  ポルシェ930のセルモータ。見た目は長期間放置したエンジン単体に付いていた様な感じだったけど、電源を繋いだら動く事は動いた。でもイマイチ回転が悪いのと、ピニオンの前後の動きが特に悪いのが気に成る。
 作業としては一般的なO/Hに加えて、プランジャ後ろのでっかい端子からモータに行く配線が半分くらいに千切れる様に傷んでいたのでインチキ補修した。
 過程を数枚撮影していたと思うのに最期の写真しか無い。撮影した事自体が妄想だったのか、別の所に保管されて居るのか。。。どちらにしても老化のなせる技だ(笑)。
06252_20240626092201  こちらも途中の写真が無い作業で、BOSCHの6Vレフュレータを12Vに改造する作業。
 このタイプは電流リレーとカットインリレーとボルテージリレーが単独で存在して居る。いかにもドイツ人らしいというか理屈通りにしっかりと作り込まれて居る感じがして好きだ。
 カットインリレーとボルテージリレーは同一の電流制限抵抗を経由していたので、それを弄って電圧を調整した。電流リレーは電流を減らす方向なのでコイルは巻き足す方向。逆は難しいけどこの方向は楽。
06253_20240626092201  少し綺麗にしてくれと言う事だったので、これもセルモータ同様に簡単に塗装した。
 サビを落としてエスコを塗ってプラサフ塗って・・・とかして居たら万が付くので、適当にインチキ塗装しかしてない。
 ヤレと言われたらやるけど、メインの作業との価格バランス的にお勧めはしない。綺麗には成ったのでこらえて下さい。

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