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直流機
joshua01の回答
- joshua01
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こんにちは。 ご質問の主旨を正しく理解できているかどうか自信がありませんし、電動機についてどの程度の知識をお持ちかわかりませんが、つぎのようなご説明ではいかがでしょう。 「直流モータが、なぜ軸にコイルをつけて回転させるものばかりで、軸に磁石をつけて回転させるものがないか」とのご質問とご理解します。 まず、単純な答から申し上げれば、mmkyさんの回答のとおりで、「モータでは、回転に合わせて磁力の方向を切り替える必要があるが、電源が直流の場合、磁力の切替のために回転に同期したスイッチで電流を切り替える必要があるため、回転軸に「ブラシ」として切替スイッチを作り込みやすい構造から、回転子にコイルを用いている」ということになるでしょう。 ここでお気づきかも知れませんが、回転にうまく同期させて磁力の切替を行うことができれば、回転子に永久磁石を用い、固定子にコイルを設定する直流モータができてもおかしくありません。実際に、軸にカムのようなものを付けて切替スイッチを取り付ければ、これが実現できるはずです。しかし、構造が複雑になり、常に接触面が磨かれるブラシ構造にくらべてスイッチ部分が故障する可能性が高いため、このままでは実用的ではないでしょう。 一方、半導体技術の発達により、半導体スイッチ(FETやサイリスタと呼ばれる)で直流から交流を作る「インバータ」が普及するようになりました。クーラー等では、これに固定子がコイルになっている交流モータを組み合わせて使用する例が多いですが、これは広い意味で、「固定子をコイルにした直流電動機」といえるかも知れません。特に、一部には、半導体スイッチの切り替えに当たり、軸の角度位置を光センサで検出して制御しているものもあると聞きます。ここまでくれば動作原理も立派に直流電動機といえるでしょう。 さてさて、ご質問への答えになっているでしょうか。 お役に立てば幸いです。
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