【ロマン派】家の中に電車を置きたい

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こんにちはときえのきです。

夏休みは授業がないため、ついついゲームばっかりでブログを書かずにダラダラした結果語彙力が下がっています。どうかお許しください()

今回は結構ロマンのある話をします。現実味も含めて。
タイトルそのまんまです。家の中に電車を置きたい。

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電車を買おう(建前)

ロマンってこういうことだよなぁ!?(威圧)ということで、仮に私が電車を本当に買う時に必要なものを考えてみましょう。走行路線は考えないものとします。

  • 車両(20m x 5m x 5m)が入る土地
  • 中古車両の買い取り相場は一両当たり一億円らしい
  • 通電したい場合は1500ボルトの電力供給
    • ↑を達成するための第一種電気工事士
  • 定期的に清掃業者を呼ぶ金

こんなものでしょうか。私には無理です。努力でかなえられるものではないですね。

ということで、本物の車両は諦めたとして部品ごとにそれっぽいものを集め、最終的にそれっぽくするということにします。
外装とかは結構高くつくので、せめて内部の回路だけでも再現しましょうって話です。それも1500ボルトなんて使わず、できればAC100Vだけでできる範囲で。


で、今何ができるの?

というわけで現状私がどのくらい鉄道車両の再現をできるのか、簡単に書いておきます。
まずはすでに完成させたパーツです。

LEDマトリクス・行先表示器・電光掲示板

これに関しては結構簡単に作れました。色々な呼び方がありますが全部一緒です。三万円くらいとドライバーさえあれば作れるので、電子工作初心者にオススメです。

ちなみにLEDは必ずフルカラーのものを買いましょう。フルカラーであれば、三色LEDの再現もできるので。
作り方は下のボタンをクリックで出てきます!


発車メロディースイッチ

車両には含まれないけど一応紹介したいので紹介させてください()

これも簡単です。しかも、ラズパイのGPIOの基礎的な使い方や初心者向けのBashスクリプトの勉強にもちょうどよいくらいの難易度で、こちらも電子工作初心者には是非オススメしたいものになっています。
予算は一万円ちょっとと、めちゃくちゃ安いです。
具体的な作り方は下のボタンからどうぞ!


LEDマトリクスと発車メロディースイッチを両方使った作品例↓


今作ろうと思っているもの

ここからが本題です。
私が今作ろうと思っている車両パーツとして、VVVFインバータ回路というものがあります。
簡単に説明すると、ツマミを回すことで簡単に電圧と速度(周波数)を変化させることができる交流発振回路です。
鉄道のモータは三相誘導電動機とかいうよくわからないモータを使っているらしく、簡単に説明すると三つのコイルを使ってモータを回そうぜってやつです。
構造としてはコイルがそれぞれ物理的に0度、120度、240度の場所に設置されており、真ん中に空洞があってその中にある棒が回転する仕組みになっています。
0→120→240の順番に電圧をかけることでコイルに円を描くように力が加わり、その電力で真ん中にある棒みたいなやつを引っ張ることで回すみたいなアレです()

文字で説明しても絶対伝わらないので、参考動画を載せておきます。

まあ仕組みは理解したと仮定して、問題はその電圧です。
AC100Vでも動かせないことはありませんが、こいつを時速130km/hとかで回そうとするとAC200Vが必要になってしまいます。まあそれ以前に騒音が酷いらしいのでそんな高速回転できるかどうかも怪しいですけど。
ただ、この問題については簡単に対処できることがわかりました。
が、私の語彙力では説明が難しいため外部のサイトのリンクを貼っておきます。交流電源に限ってはショート回路っぽいのと磁石っぽいので巻くと好きなように電圧を変更できます。


実行できるかは不明

まあ理論的には作れるんですよ、予算的にも作れます。
ただ、私は最後の問題を残したままでこれが一番怖いんですよね。
それも、「実際に作って少しでも回路ミスったら火事になるから」です。
私は今までの工作において12V以上の電源を直接弄ったことはありません。いきなり200Vは怖いです。
というわけで最初は50Vくらいから慣れていこうと考えている所存です。

いやー、電車を自力で設計するって難しいね!わかってはいたけど()


最後に

ボカロPってナンだっけ…(本業が過疎)

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