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モーターはどのように回転するのでしょうか?

Oct 09, 2024

モーターはどのように回転するのでしょうか?

 

1) モーターの回転は磁石と磁力に依存します

回転軸が付いた永久磁石の周りで、①磁石が回転し(回転磁界を発生させる)、②N極とS極が引き合い、同極同士が反発する原理により、③回転軸が付いた磁石が回転します。シャフトが回転します。

これがモーター回転の基本原理です。

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電線に電流を流すと、その周囲に回転磁界(磁力)が発生し、磁石が回転します。これは実際には同じ動作状態です。

 

また、線材をコイル状に巻くと磁力が合成されて大きな磁束(磁束)が形成され、N極とS極が発生します。

また、コイル状のワイヤーの中に鉄心を入れると磁力線が通りやすくなり、より強い磁力を発生させることができます。

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2) 実際に回転するモーター


ここでは、実際にモータを回転させる方法として、三相交流とコイルを使って回転磁界を作る方法を紹介します。

(三相交流とは、位相間隔が120度の交流信号です)

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上記①の状態の合成磁場は、下図①に相当します。

上記②の状態の合成磁場は下図②に相当します。

上記③の状態の合成磁場は下図③に相当します。

 

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前述したように、コアに巻かれるコイルは3相に分かれており、U相コイル、V相コイル、W相コイルが120度間隔で配置されている。高電圧のコイルは N 極を生成し、低電圧のコイルは S 極を生成します。


各相は正弦波状に変化するため、各コイルが発生する極性(N極、S極)とその磁界(磁力)が変化します。


このとき、N極を発生するコイルだけで見ると、U相コイル→V相コイル→W相コイル→U相コイルの順に変化して回転します。

 

 

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