リニアモータとは？

質問

リニアモータの特性（長所，短所など）と他のモーターとの相違点を教えてください．

回答No.1

riv20 · ベストアンサー

モーターの原理は、磁石（永久磁石、電磁石のどちらでもよい）のN極とS極の引力や反発力を使って物を動かすものです。

普通のモーターは、円周上に磁石を固定して、軸に電磁石を付け、+と-を切りかえることで「回転」させていますが、リニアモーターは、その名が示すとおり、電磁石を直線上(リニア)に固定し、+と-を切りかえることで、その上を磁石が「スライド」するようにしたものです。

そのため、リニアモーターでは、動かそうとする始点と終点までずっと磁石を並べなければならず、普通のモーターよりはるかに大掛かりなシステムになります。

一方、回転する普通のモーターは、回転速度を上げていくと、電磁石の+-の切り替えが追いつかなくなることや、回転を上げすぎると遠心力によりモーターが壊れてしまうため、速度に上限があります。
リニアモーターはその点、電磁石が地上にあることから、+-の切り替えは1回きりでよく、スライドしてくる磁石に、簡単にタイミングを合わせることができるため、理論上はいくらでもスピードを上げることができます。
また、回転部分がないため、遠心力の問題もありません。その点でも、高速で移動させたいもの、(例えば列車など)を動かすのには有利なモーターとなります。

蛇足ながら、リニアモーターカーというと、浮上して走るものというイメージが強いですが、浮上するのとリニアモーターとは直接関係はありません。あれは浮上するのに磁気の力を使っているだけで、車体を支えるのに車輪を使っているリニアモーターカーというのも存在します。

お礼

回答ありがとうございました。
リニアモータと他のモーターとの相違点が良く分かりました。

回答No.2

noname#2748

基本的に回転運動ではなく直線的（リニア）な運動をするモーターと言うことです。モーターを軸のほうから見て真上から軸まで切り込みをいれ、そこからぎゅっと広げて平らに伸ばしたものを想像してください。今までモーターの中の回転する部分が、モーターの外側の部分の上を直線的に動くようになるはずです。この状態で外側の部分をドンドン長くしていけばまさしくリニアモーターになります。ところでo-syoutaさんはアラゴの円盤って知っていますか？積算電力計（電気のメーター）の中でくるくる回っているやつです。電磁石でアルミの円盤をはさんでいるだけですが、電磁石に交流電圧をかけると回りだします。さてここで円盤がまっすぐなアルミの板だったら直線運動になりますから、これもリニアモーターです。用意するものは小型のトランス（いらないＡＣアダプターなどを分解して流用するのが安いかな）と電磁石が２つあとはアルミ板だけでＯＫです。興味がおありなら実験してみてはいかがですか。

リニアモーターの利点についてはriv20さんがおっしゃっていることに加えて、物を直線的に動かそうとする時、回転式のモーターではギアやタイヤなどを使って、運動の方向を変換してやらなければなりませんが、これには必ずロスが生じてエネルギーの無駄が出てしまいます。このようなときリニアモーターを使えばロスを小さく抑えることができます。以前、自動車用のカーテンの開け閉めにカーテンレールにリニアモーターを組み込み使用した例がありました。もっともこれはあまりできがよくなかったので最近は見かけませんが・・・

お礼

回答ありがとうございました。
身近な例を挙げてもらいとても参考になりました．