モーターの巻き線抵抗値

質問

モーターの巻き線抵抗値が変わるとどのような影響が出るのでしょう？
抵抗が小さければその分電流が流れやすくなる→低電圧動作？とか
小さいのと大きいのはどちらがいいのでしょうか？

回答No.4

burahuman · ベストアンサー

＃３です
もちろん電圧が同じなら巻き線抵抗が小さいほうが大きな電流が流れ結果大きなパワーが出ます。
その前に模型などの直流モーターの原理を考えると。

例えば1.5Vの電池を一個つないだ場合回転数が瞬時に3000回転/分になったとして何故無制限に回転が上がらないかと疑問に感じませんか？3Vに上げた場合6000回転/分になったとして何故電圧を倍にすると回転数も倍になるのか疑問に感じてください。

で電圧と回転数の関係ですが直流モーターが回ると発電機になる事はご存知でしょう。
つまり1.5V、3000回転/分の時には仮に手でモーターを同じ回転数で回した時と同じ電圧が電池と逆向きに発生しているのです。仮にこれを1.2Vとし静止時のモーターの抵抗値を0.5オームとするとこの場合オームの法則で（1.5－1.2）/0.5、つまり0.6Ａの電流が流れ込む事になります。

この条件ですべての摩擦がゼロになれば回転数は3000回転を大きく超えるかと言うと超えません。なぜなら3000回転で1.2Vですから6000回転に上がれば2.4V発生してしまう事になりますがこれでは電池から電流が流れ込まないのに回転を続けている事になり大きな矛盾が発生します。

逆に大きな負荷を与えて回転数を半分にまで落とした場合1.2が0.6になり(1.5－0.6)/0.5つまり流れ込む電流は1.8Aに増えるのです。
結果トルクが増大し元の回転数に戻ろうとするメカニズムが発生します。

話が長くなりましたがモーターの回転子の巻き線をほぐして半分に減らせば逆起電力も半分になり、結果大きな電流が流れ込みより大きなパワーが出る事は間違いありません。
ただその為に巻き線が過熱し焼損する事も十分考えられるので注意が必要です。

以上の説明は固定子に永久磁石、回転子にブラシと整流子を使っているごく一般的な直流モーターに限ります。

お礼

なるほど。そう考えると確かに。イメージがわいいてきそうです。
回答ありがとうございます。

回答No.3

burahuman

たとえば同じパワーの直流モーターで自動車用の12ボルト仕様と電池一本の1.5ボルト用では12ボルト用の方が巻き線の回数も多く抵抗値が大きいです。
難しい事は省いて考えると電力はE^2/Rですから二種類のモーターで電圧が違えば抵抗Rもそれに従って異なるのです。

具体的にモーターの消費電力をＰとすると
R=E^2/Pと言う風に巻き線抵抗Rは電圧の関数として考える事ができます。
ただ正確に言うとモーターには様々な原理の物があってこんな単純な話ではないのですけれどね。まあ考え方としては良いと思います。

お礼

うーんなるほど。すると電圧が同じ場合は抵抗値が少ないほうがパワーが出るという事でしょうか？そこまで単純ではないですか？

回答No.2

yamame17gou

大型モータと小型モータのコイル抵抗値比較、コンタクタと小型リレーのコイル抵抗値比較等、思い立ったら即、行動。
頑張って下さい。

お礼

そうですね。実験すると理解しやすいですけど・・大型モーターといっても手元に無いですし・・・。まああるもので試して見ます。回答ありがとうございます。

回答No.1

foobar

巻き線抵抗は、モータ内部での損失に関係しています。
おなじ電圧、おなじ出力（を出している）のモータなら、巻き線に流れている電流はおなじなので、巻き線抵抗が少ないほうが銅損（電流^2*抵抗）が低くなり、効率が改善できます。

お礼

同じ電圧、同じ出力。そのへんが問題ですね。単純に考えてもやはり抵抗が少ないほうがいいのでしょうか。回答ありがとうございます。