単相誘導電動機は三相誘導電動機よりもうるさいのはなぜ？

質問

三相誘導電動機と単相誘導電動機を比べると、単相誘導電動機の方が動作中の騒音がうるさいのはなぜでしょうか？
容量・大きさを比較すると単相電動誘導機の方が大きな音がするように感じます。
100V用の電動工具などかなり大きな音がすると思うのですがどうでしょう？

三相だとそのままで容易に回転磁界を作り出せるのに対して、
単相は位相の進んだ（遅れた）磁界を作り出す機構が必要だという構造上の違いなのでしょうか？
単純に単相交流と三相交流の電源の違いに秘密があるのでしょうか？

回答No.4

noname#74145 · ベストアンサー

原因はいくつか考えられますが

その前に誘導電動機の騒音源は巻線分布の形による起磁力高調波とギャップ高調波の干渉などが原因になる事が多いです。さらに固定子の鉄板が振動する事も考えられます。
これは流れる電流の大きさによって影響を受けますがではなぜ単相モーターの方が音が大きいかと言う問題ですが・・・・

単相モーターは本格的な物が少ないので巻き線や全体の造りが雑で結果振動が大きいとか同じ出力なら三相に比べて電流が多い、結果起磁力高調波も大きくなり振動が多い。

さらに
三相は回転磁界が120度の位相差で回るのでバランスが良い、対して単相は回転磁界は出来るものの単相の位相をずらせているだけなのでバランスが悪い、その結果振動が大きい。
時計に例えて言うと三相の回転磁界は12時→4時→8時のようにトルクが滑らかに働きますが単相は12時→8時と言うようにギクシャクする訳です。

特に負荷が大きい時は回転子の滑りも大きく、また回転子に流れる電流も大きくなり振動が大きくなるのでは有りませんか？
詳しい事は良く分かりませんがご参考になりますかどうか。

お礼

具体的な例を挙げて解説していただき非常にわかりやすかったです。
ありがとうございました。
また機会がありましたらアドバイスお願いいたします。

回答No.3

subtanaka

単相誘導電動機は、扇風機や換気扇に使われていますが、音がうるさいとはあまり思いませんが？。逆に工場の旋盤などで使われる三相誘導電動機のほうが、大きな音がするように感じますが？。

お礼

ありがとうございます！
工場などの三相誘導電動機は、機器自体が大きいのと、モータ部が発生する音よりも加工の際に出る音が大きいだけのような印象を受けたのです。
また家庭内で使われるようなモータ（換気扇）は大きさの割りにうるさく感じているのですが、
単純に三相用と単相用の違いからではなさそうですね。

回答No.2

mukaiyama

＞100V用の電動工具などかなり大きな音がすると思うのですが…

電動工具の多くは、誘導電動機ではありません。
整流子電動機です。
ブラシと整流子のしゅう動音があるのは避けられません。

＞容量・大きさを比較すると単相電動誘導機の方が大きな音がするように…

単相電動誘導機で間違いない場合の比較でしょうか。
それなら単相か三相かの違いではなく、フレームやファンなどの構造上の違いからくるのでしょう。

お礼

ありがとうございます！
モータは、直流電動機、交流電動機・誘導電動機、同期機しか知りませんでした。

質問のように思った理由は、
ある住宅で介護用のホームエレベータを使う機会があったのですが、
一般住宅単相200Vのモータを使っていると聞きました。
また、このモータがかなり大きな音を出し夜は使えないとも言っていたので、
交流モータと言うと誘導電動機だと勝手に思い込みでしまっていたのがひとつあります。

電動工具は、充電バッテリーで動作するのは直流電動機、100Vコンセントで動くのは誘導電動機を使っていると思っていました。
まったく勉強不足な質問ですいません。

また、三相のスターデルタ始動用のモータを使ったことがあり、
こちらはモータ自体はあまり音がせず、接続した負荷の方が音を出している感じがしました。
また、シーケンス回路を間違えて三相誘導電動機を単相運転させてしまったことがあり、ブーンと言う音がしました。

そういう経験から単相モータはうるさいというイメージが強かったのですが、
モータ自体がうるさいとは言えないということなのでしょうか？

回答No.1

outerlimit

単気筒と三気筒のエンジンの違いと考えればイメージできるのでは

お礼

ありがとうございます！
単気筒というと、車とかバイクのエンジンのイメージなのでしょうか？
勉強不足でさっぱり・・・。

もう少しヒントいただければありがたいです。お願いします。