ハイブリッドパワーパックの考案（PWM、リニア、VVVF制御）

　Bトレや小型のモータを搭載した車両を通常のNゲージ用のパワーパックや制御機器で運転すると暴走し易い。これは12Vという電圧が高すぎるのと、車両が軽量であるため、出力を調整する機構に問題があると思う。そこで、Bトレや小型モータ用の新しいパワーパックを考案する必要がある。まず思いついたのがハイブリッドパワーパックというもので、様々なパワーパックや制御機器の機能をまとめた物である。まず、パワーパックの制御方式について簡単に説明する。

①リニア駆動方式（トランジスタを用いたパワーパックに多い、電圧を0〜12Vまで可変させて制御するもの）

②PWM制御方式（一定周期の信号（交流）にて駆動。その信号のONとOFFの幅を調整する事で出力を変化させるもの）
③VVVF制御方式（電車のVVVF制御とは違うが、上記のPWM制御に可変周波数の制御を加えたもので、擬似的にVVVF制御を行っている）
以上の３つの制御方法を一つのパワーパックに集約したものを、ここでは「ハイブリッドパワーパック」と呼ぶ。と言っても、呼んでいるのは私だけだが（笑）。

それでは実験の様子を説明する。市販のモータドライバ「TA7291P」を用いて、AVRマイコンにて制御を行なう。

制御するために調整する項目は3つある。①電圧（0〜12V）、②デューティー比（ON/OFFの割合%）、③周波数（50〜1000Hz）。これらを3つの可変抵抗で調整、それをA/D変換し、マイコンにて処理し出力回路へ。

では、実際にバンダイ製Bトレインショーティ「阪急電鉄6000系」をNゲージ化したもので、走行実験を行なう。電圧は6.45V、周波数140Hz、デューティ比7.5〜30％。

これで、Bトレでもある程度の低速走行が可能になったのでは無いかと思う。しかし、調整数項目が3つになったということはそれだけ操作がしにくくなったという事で、玄人向けのパワーパックになってしまう。調整を自動化するシステムが必要かな、、、。

出力回路：TA7291P

制御回路：AVR Mega164P

制御信号：リニア、PWM、VVVF制御

使用電源：12Vスイッチング電源

使用車両：バンダイ製Bトレインショーティ阪急電鉄6000系

動力ユニット：KATO社製Bトレ用動力ユニット使用

使用線路：TOMIX製　ファイントラック線路ミニカーブレール（Nゲージ）