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はじめに
モデルベース開発に於いて、モータをどのように見ているかの解説。
ただし、最もシンプルなアプローチであるため、精度はそれほど求めない。
発端
自動車の電装化シフトに伴い、様々なデバイスがモータ制御にシフト。
しかし、自社ではあまり、モータに対して知見を持っている人間は少ない。
とはいえ、それほど複雑な話が出てくることも少ない。
つまり、現状は喰わず嫌いでやっていないという人間が大半ということになる。
そういう人向けに、「まずはシンプルに考えよう」ということで記事を書いた。
登場人物
博識フクロウのフクさん
イラストACにて公開の「kino_k」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=iKciwKA9&area=1
エンジニア歴8年の太郎くん
イラストACにて公開の「しのみ」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=uCKphAW2&area=1
モデルベース開発でモータ制御？
フクえもーん！助けてー！
どうしたって言うんだい？のび太郎くん？
誰がのび太郎だ！！
(ええ？！そういうノリの流れじゃなかったか？理不尽だ・・・。)
で、どうしたって言うんだい？太郎くん？
聞いてよー。今日上司から
「これからは電装化シフトだ！モータ制御だ！モデルベースだ！
というわけで、太郎くん、後は全て任せた！」
って言われたんだー。
(すげーなこの会社。自分で意味も分かっていないものを部下に丸投げするのか)
正直どこから手を付けたらいいか全くわからないんだよ。
それで私にどうしろと？
一応、博識フクロウってことになってるんだから、ちゃちゃっと解説してよ。
(上司も上司なら部下も部下だな。)
正直言って私もエキスパートではないから、さわり程度の説明しかできないぞ。
それでいい！
というか何も取っ掛かりが無くて途方に暮れてるんだよ
そういうことであれば。
モータとは何か
まず、モータとは何か？
えーっと、電気を流すと回るヤツ？
まぁ間違いではないな。
正解は何さ？
モータとは、
「電気エネルギー(電力)を機械エネルギー(動力)に変換する機器」
である。
・・・。
・・・。
えーっと、
「電気エネルギー(電力)を機械エネルギー(動力)」
ってところでもう置いてかれた。
うん、なんか察した。
じゃ、そこから。
電気エネルギー(電力)を機械エネルギー(動力)
電気エネルギーこと電力の単位は\([W]\)(ワット)
機械エネルギーこと動力の単位も\([W]\)(ワット)
そして仕事率の単位も\([W]\)(ワット)
あれ？
全部単位が一緒なの？
ってことは同じもの？
物理量という意味では同じもので、
すべて仕事率ということになる。
つまり、
電気的な仕事率\([W]\)を機械的な仕事率\([W]\)に変換するのがモータ
仕事率から仕事率に変換ってこと？
そういうこと。
モータは電気、力学の間の
エネルギー保存の法則を最も簡単に実現してくれる装置と言える。
![電力[W]、動力[W]、モーター、変換](https://www.simulationroom999.com/blog/wp-content/uploads/2020/05/02_モータの電力動力変換.png)
で、仕事率って何？
マジか。そこもダメなのか。
うーん、
高校か大学の時に聞いた気がするけど、
具体的に何かはよくわからない。
じゃー次回はそこら辺を説明するよ。
なんと、
連載ものだったのか！？
まとめ
今回のまとめは以下の感じだよ。
- モータは「電気エネルギー(電力)を機械エネルギー(動力)に変換する機器」
- 電力、動力は共に仕事率という物理量
- モータは「電気、力学の間のエネルギー保存の法則を最も簡単に実現してくれる装置」
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