2021夏の自由研究

モータークーリングシールドは本当に夢パーツなのか？

昔から効果の無い(狙った効果を発揮できない、実用出来無い欠陥がある等)、いわゆる「夢パーツ」認定されることもあるパーツである、モータークーリングシールドについて、放熱能力アップを狙い表面積を増やすべく放熱翼を取り付けたことで本当に夢パーツであるのか？という事が気になり自由研究テーマとすることにしました。

モータークーリングシールドは夢パーツ？
その①
効果確認の為、走行風を再現？した微風を当てつつ、MDPを3Vで90秒回した後に温度の測定し、比較してみました。
(室温26℃)
①無し : 34℃
②シールド装着 : 30.3℃
③放熱翼追加 : 29.9℃

あれ？放熱翼の効果は微妙？😓
悔しいので更にケミカル塗って再挑戦ですw

モータークーリングシールドは夢パーツ？
その②
リベンジです。
モーターの表面磨き＆シールド内面と放熱翼の摺動面に熱伝導性グリスを塗布＆シールドと放熱翼の表面に熱放射性コーティング剤を塗布し、今度は2.8Vで、効果の差が分かりやすく出そうなので長めの2分で再テスト。

結果は、見事に期待を裏切ってくれました💦
もうヤダこの夢パーツw😭
次回は走行テストしてみます…😔

自由研究します。
モータークーリングシールドは夢パーツ？
その③
クーリングシールドへモーターの熱を移しやすい様に、鏡面磨き＆シールドとモーターの隙間に0.5㎜銅板入れて密着させました。

室温27.2℃、開始温度27.5℃、2.8Vで2分。

結果はこれは効果が有りと言えそうです🥳
普通に取り付けただけではクーリングシールドとモーターの密着性が低く、熱伝導しにくいということなのかと思われます。
次は銅板をターミナルで作製に挑戦します！

自由研究します。
モータークーリングシールドは夢パーツ？
その④
レギュ対応の為、片軸用ターミナルを加工して、全回の銅板の変わりとなるヒートスプレッダを作製しました。
ターミナル自体は前回テストの銅板よりも薄いですが、密着性に問題なさそうです。
次回はテスト走行で負荷をかけ、もっと上の温度域で効果の検証です。

自由研究します。
モータークーリングシールドは夢パーツ？
最終回
室温28℃
2分間の走行での温度変化を比較します。
まずノーマル、次に室温までモーターを冷却後シールド装着。
走行風って実際はほぼ無いのでしょうか？
高温域では差がありません😳

次は実際のコースの走行時間を想定して、30秒テストです⬇

30秒の走行テスト結果です。
実はモーター単体テストでも傾向を掴んでいたのですが、モーターが回り始めの温度上昇率を抑える効果が認められました。
レースを想定するなら重要な事かもしれません。
室温下で冷却せず33.6→30.4℃に自然に下がるのに約６分要しました。
これがアドバンテージになるのか？

しかし、今回のテーマである「夢パーツなのか」はモーターがこの温度域でパフォーマンスに変化があるかどうかなので、別途研究が必要です。
レースでは勝ち上がって行くほどに走らせる間隔が短くなるので、同条件で走らせる(＝再現性)為に冷却はしておいたほうが良いさそうです。
以上の報告で今回の研究は終了します。