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uroko_ac1405   6 / 8

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N S 力の方向 起電力の方向 磁束の方向 磁石の 移動方向 きほんの「き」! 5分で学ぶACモーター ACモーターは堅牢で信頼性の高いモーター。 「Induction=誘導」の名の通り、電磁気の誘導作用に よって回転力を発生するもので、回転磁界を作るステー ターと、回転するローターの2要素からできている。 誘導電動機(インダクションモーター)の構造 Basic 1 ステーター(磁石)が発生させる磁束が、導体である ローター(円板)を通過すると、ローターに起電力が発 生し、誘導電流が流れる(フレミングの右手の法則) 磁束と誘導電流の作用から力が生じると、ステーター (磁石)の磁界が回転する方向に力が働きローター (円板)が回転する(フレミングの左手の法則) ■誘導電流で回転させる ■回転速度 ■モーターの出力(W数)の決まり方 ■モーターとコンデンサの関係 ■モーターの定格出力、定格トルクとは 少し複雑だが、アラゴの円板を使って説明できる。 ローターは回転する磁束(回転磁界)につい て回る。回転磁界の速度を「同期回転速度」 と呼び、右の式から求めることができる。 実際の回転速度は、無負荷時でも回転磁界 速度(同期回転速度)に対して少し遅れる。 これは磁束が導体を横切ることで初めて誘 導電流が発生し、回転力が生まれることに由 来する。 モーターの単位時間におこなうことのできる 仕事を表したもので、モーターの回転速度と トルクにより決まる。 [電源とモーター] 単相モーター 回転を始めない 単相モーター 回転する 三相モーター 回転する モーターが定格電圧・定格周波数で、最も効 率よく連続発生する出力をいう。定格出力を出 す回転速度を定格回転速度、トルクを定格トル クという。一般に出力といえば、定格出力を意 味する。 単相電源入力モーターでは、コンデンサを接 続。位相をずらした2相電源を作り出し、回転 磁界を作ることでモーターを回転させている。 コンデンサをはずしてしまうと回転する磁束が生 まれないため、モーターが回り始めないという現 象が発生する。また、適切な容量のコンデンサ が正しく接続されていないと、磁気バランスが崩 れることで、大きな振動や発熱が起こる。 ケータイ・スマホでバーコード を読み取って、回転の原理 (アラゴの円板)を動画で 見てみよう! いまさらですが、ACモーターってどういうモーターなんですか? わざわざ調べてる時間なんてない… そんな忙しい人のためのテクニカル解説ショートセミナー。 これだけ読めば「きほん」がわかる! Ns[r/min] = 120 × f P f:ステーターへ供給される  電源周波数[Hz] P:ステーターの極数[極] (ステーターが発生する回転 磁界の速度) 例:90W 三相200V/50Hz 入力仕様のモーターの場合 電気角で90°ズレ電気角で120°づつズレ 同期回転速度 Ns 銅製の円板(導体)のふちに沿って磁石を回転させると、円板が磁石 の回転方向と同じ方向に回る 出力[W] = ×定格回転速度×定格トルク 2π 2π ×1300r/min×0.68N・m=92.57W 60 60 単相電源 単相電源 三相電源 +コンデンサ接続 誘導電動機(インダクションモーター)の回転原理 Basic 2 1 2 同期回転速度無負荷時の実際の回転速度 ・電源周波数50Hz のとき 1500r/min ・電源周波数60Hz のとき 1800r/min ・電源周波数50Hz のとき 1470r/min ・電源周波数60Hz のとき 1760r/min 同期回転速度と実際の 回転速度のギャップを 「すべり」と呼ぶ 負荷トルクが大きくなる ほど速度が低下 6