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同期モーター・誘導モーター、交流モーター

同期モーター・誘導モーター、交流モーター

交流電源では固定子が作る回転磁界によってモーターが回転します。

今回は、同期モーターと誘導モーターについて解説していきます。

 

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同期モーター

単相同期モーターは、回転子となる永久磁石と二組以上の固定子でできたモーターです。

固定子のコイルが、N極のとき、回転子の永久磁石のN極は反発します。

そのとき、隣の固定子がS極であれば、永久磁石は引き寄せられて回転します。

交流電流は定期的に電流の方向が変わるので、固定子の磁極は定期的に変わるのです。

しかし、異なる組の固定子に同じように単相交流を流しても、固定子に磁極が回っているようにはなりません。

そのため、進相コンデンサを使い、異なったタイミングで各組の固定子に電流が流れるように調整します。

三相同期モーターは三相交流を使用します。

三相交流は、位相が120度ずれているので、進相コンデンサがなくても、異なるタイミングで固定子に交流電流を流すことができます。

 

単相同期モーター

固定子のN極に回転子のN極が反発し、隣の固定子のS極に引き寄せられ回転します。

交流電流は電流の方向が入れ替わるので、二組の固定子の磁極は交互に入れ替わります。

 

三相同期モーター

三相交流は位相が120度ずれた交流が流れるため、60度間隔で2個一組の固定子を配置します。
すると、固定子の磁界が回転し、回転子は各固定子の磁極に反発して、吸引して回転します。

 

誘導モーター

誘導モーターは、回転子に永久磁石ではなく、強磁性体ではない導体を用います。

交流誘導モーターは、アラゴの円板という実験を応用しています。

アラゴの円板は、強磁性体ではない導体でできた円板にU字磁石を通して、円板のふちに沿って移動されると、円板も同じ方向に回転するというものです。

U字磁石の磁界の変化から、電磁誘導作用によって、円板には渦電流が流れます。

その渦電流が作る磁界とU字磁石の磁界が影響しあって円板が回転します。

三相誘導モーターは、U字磁石のかわりに、三相交流につないだ固定子の回転する磁界が回転子に渦電流を発生させます。

アラゴの円板

アラゴーの円板とは、物理学者フランソワ・アラゴーが1824年に発見した、磁石と非磁性物質の金属板(銅、アルミ等)との間に起きる現象です。

円形の磁石と円形の金属板が隣接してならんでいて、磁石が回転すると、金属板も磁気を帯びていないにもかかわらず、磁石と同方向に回転するというものをいいます。

 

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三相誘導モーター

入力される交流電源の種類によって、単相誘導電動機と三相誘導電動機に大別され、一般的には特別な工夫なしで回転磁界を得ることができる三相交流を用いる。

同じ交流電動機である同期電動機と比較して脱調することがないため、トルク変動の大きい負荷に向いているとされるが、滑りによりトルクを得る原理上、過去においては回転速度の制御が困難になる点が欠点となったいた。ただし、この点については近年のパワーエレクトロニクスの発展により、インバータ回路で回転数を自在に制御可能となったことで、欠点は解消されている

 

 

まとめ

 

人類が抱えているエネルギー問題、

現在の暮らしを見つめなおして、

未来の暮らしを考えてみましょう。

それでは、最後まで読んでくださって

どうもありがとうございました!^^

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