第 7 章設備に関する知識

第 7 章設備に関する知識
7.1
7.1.1
電動機・発電機・駆動制御
電動機
(1)電動機の分類
電動機は電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換する回転機である．これに
はその電源によって直流モータ，交流モータ（誘導機，同期機），ステッピングモー
タがある．代表的な直流モータと交流モータを原理・構造別に分類し，用途を含め
て表 7.1.1 に示す．交流モータにおいて誘導モータは電源周波数に対してすべりを伴
うため電源周波数よりも低い回転数で回転する．一方，同期モータは電源周波数に
よって回転数がきまり，すべりが零で回転する．
表 7.1.1
交流・直流電動機の分類
モータ構造
用途
直流モータ
交流整流子モータとして，高速
電磁石形直流モータ
永久磁石形直
流モータ
ブラシ付直流モータ
ブラシレス直流モータ
載用
家電品，ファン
一般産業用ファン，ポンプ等
巻線形
大形機
二相
かご形
ほとんど利用なし
単相
かご形
洗濯機他家電用
交流モータ
エアコン，電気自動車，サーボ
永久磁石形
同期モータ
小型モータとして利用．特に車
かご形
三相
誘導モータ
用（掃除機，電動工具）
モータ
電磁磁石形
大形機
レラクタンスモータ
特殊用途向け
ヒステリシスモータ
ほとんど利用なし
(2)電動機の構造
図 7.1.1 に直流モータの構造，図 7.1.2 に誘導モータ，図 7.1.3 に同期モータの構造
を示す．いずれも固定子と回転子を持ち，固定子はハウジングと結合され，回転子
は軸受を介してハウジングに結合されている．固定子は回転力を発生するために必
要な磁束を作る磁石の部分である．回転子は，電機子鉄心のスロットに電機子巻線
を入れ，この巻線と交わる磁束の変化によって回転力を発生させる部分である．直
流モータで，動力用には固定子の磁石に電磁石を用いているが，小形高出力用には
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