技術

モーターが回る仕組み

 

こんにちは.

 

日頃からよく目にするモーターの仕組みをわかりやすく解説していきます。この動画を見ることによってモーターがどうして回り続けることができるのかということを理解することができます。

 

まず、最初の図ですが電磁石による機械的な動力の基本的なことを説明しています。基本は磁石のNとS、SとNが引き合うあの原理です。

 

ここにいびつなヒョウタンのようなものが置いてあります。回転子と言います。真ん中には回転軸が取り付けられており、この軸を中心に回転できるようになっています。

 

回転子には銅線が巻きつけてあります。コイルと呼ばれますが、コイルが回転子に巻き付けられており、コイルに電流を流すことができるようになっています。

 

銅線に電流を流すと銅線の周りに磁界が発生して、回転子が磁化されやすい物体だと回転子が磁石になります。そのような磁石のことを電磁石という風に言っています。

 

電磁石のSとNは電流を流す方向によって,簡単に切り替えることができます。

 

ここで重要なのは二つの磁石は S と N がお互いに引き合うということです。逆に同じ極性同士だったら反発力というのが作用することになります。 

 

回転子の周りに磁石を配置することを考えます。この状況だと回転子と周りの磁石が引き合って回転していきます。N と S が最も近づくような状態になるまで回転子が回転して N と S が一番近づいたところで回転子の回転が止まってしまうことになります。

 

これを回し続けるにはどうしたらいいでしょうか。一つは回転子の極性を切り替えることです。

回転子と固定子の磁石が引き合って近づいていき少し行き過ぎたところで回転子の極性を切り替えると今度は反発力が働いてさらに回転しようとします 。これをずっと続けるとモーターは連続的に回転します。

 

このように連続して回転していくモーターのことを整流子型直流電動機と言います。

 

このように連続して回転していくモーターのことを整流し型直流電動機という風に呼んでいます 

 

勘のいい人だったらもう気づいたかもしれませんがもう一つ回転子を回転させる方法があります。固定子の極性を変化させることです。

 

回転子に繋がれた電源のプラスとマイナスを切り替えることによってこれを実現します。人間の力でプラスとマイナスを切り替えることは現実的ではないので実際には交流と呼ばれるプラスとマイナスが周期的に変化する電源を固定しに繋ぐことになります。この事によって回転しが回り続けることができるのがわかります。しかもこのタイプのモーターは整流子を使うタイプよりも故障する場所が少ないことがわかります。長い時間回り続ける産業用のモーターはこの仕組みを使うことになります。

 

今日はモーターの回転する仕組みを学習しましたモーターが回転するのは今日説明したどちらかの方法を使っているからです色々なタイプのモーターがありますが必ずどちらかの方法を使って回転しています

 

まとめると1モーターの回転の基本的な原理は磁石の S と N が引き合うことを利用している2モーターには回転軸に取り付けられた磁石と回転軸の周りに固定された磁石の2種類がある3モーターが回転する原理は回転しの極性を切り替えるか 固定子の極性を切り替える可能2パターンがある

 

今日はこれぐらいにしておこうと思いますご清聴ありがとうございました。また一緒に勉強していきましょう。では、バイバイ。