Sep 19, 2024 伝言を残す

交流整流子モータの構造と特性

図2.33(a)の状態でモーターが回転する場合、モーターに印加する電圧の極性を逆にしてみてください。この図(b)のように磁石の極性が変わらない場合は、ローターに流れる電流が逆転し、ローターが逆回転します。

しかし、直巻モータの場合は、図(c)に示すように、磁石の極性も反転するため、回転方向は変わりません。

つまり、このタイプのモーターは、AC電源供給下で回転し続けるという特徴を持っています。

しかし、直流用に設計された直励磁モータに交流を印加すると、ある種の不具合が発生します。それは、ステータコアに鋳鉄や軟鋼を使用したモータでは、コア内部に電磁誘導による電流(渦電流といいます)が発生し、多量の熱が発生します。そのため、交流を使用する整流子モータでは、誘導モータと同様に、コアは珪素鋼板を使用した絶縁積層構造を採用しています。

このタイプのモーターは、交流と直流の両方を使用して回転できるため、ユニバーサルモーターとも呼ばれます。ただし、実際には、交流を使用して動作させるのが一般的であるため、AC整流子モーターと呼ばれます。

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特徴と欠点

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AC整流子モーターには次のような特徴があります。

・家庭用AC100V電源が使用可能

・誘導モーターを採用しており、高速回転が可能です。

・負荷が増加すると回転速度が低下し、トルクが増加します。

・始動トルクが比較的大きい。

そのため、上記のような特性から、軽量かつ高出力が求められる掃除機や電動ドリルなどの家電製品(図2.34)や、高速回転が求められる誘導モーターを必要とするジューサーやコーヒー豆グラインダーなどの工具によく使用されています。

一方、AC整流子モーターには次のような欠点もあります。

・ノイズを発生させる

・ブラシの寿命を考慮し、連続運転等には適しておりません。

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