燃料ポンプ用直流モータのブラシおよび整流子の摩耗·消耗モデルの一提案

摘要

自動車の燃料ポンプ駆動モータとしては、フラット整流子のDCモータが広く使用されている。これまで、ガソリン代替燃料としてのエタノール、ブタノール中でのブラシ·整流子の摩耗·消耗を調べてきた。良く知られているように、アークが発生すると、ブラシ、整流子の摩耗／消耗は増大する。しかし、機械的な摺動摩耗とアークによる消耗を分離することは難しい。これまでの著者らの研究で、カーボンフラット形整流子の場合、試験後にアーク痕がはっきり残こり、これをレーザ顕微鏡で解析することにより、アーク消耗と摺動摩耗を分離できる。その結果、アークが発生すると、アーク消耗が増えると同時に、摺動摩耗も大きくなることが分かった。本報告では、摺動摩耗が増える原因は、単に負荷電流が増えるためかどうかを検討した。アークが発生しない条件で（整流インダクタンスなし）摺動摩耗を調べ、負荷電流が10Aまでは、摩耗は殆ど電流に寄らないことが分かった。本報告では、これらの結果に基づいて、アーク発生時に摺動摩耗も増加するモデルを検討した。