• ベストアンサー
  • 暇なときにでも

モータに電圧を加えたとき

モータに一定の電圧を加えたときに回転速度が一定になるのはなぜですか。 回転速度に応じて大きくなる逆向きのトルクが働いているはずです。

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 回答数2
  • 閲覧数328
  • ありがとう数2

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.2
  • sailor
  • ベストアンサー率46% (1953/4185)

まず、電圧によって回転数が変わる整流子電動機などの話から。 確かに逆向きのトルクが発生していますよ。モーターの軸受けやブラシなどの摩擦ですね。この摩擦とモーターの発生するトルクがつりあった回転数まで上がり一定になるのです。また、モーター内部では回転数の上昇に伴い逆起電力が大きくなりますので実質的にコイルに流れる電流は回転数の上昇とともに小さくなりますし、回転数が上がるとコイルに対しての電流の断続の回数も増えるためコイルのインダクタンスによりコイル自体の電気抵抗も大きくなります。無負荷で回転が安定している状態ではモーターに流れている電流は小さなものになるはずですが、このとき流れている電流がモーターの持つ機械的・電気的損失画消費しているエネルギーということです。従ってある一定の回転数で安定します。 それから、交流で使用する誘導モーターや同期モーターは、これとはまったく異なった理由で回転数は一定になります。これらのモーターでは、回転数は電源の周波数により決まります。これらのモーターではモーターの回転を決める磁界の切り替えが、電源周波数によって決まるので、どんなに負荷が小さくても電源周波数で決まる磁界の切り替え速度以上に回転が上がることはありません。また、これらのモーターは電圧によって回転数をコントロールすることはできません。確かにこれらのモーターでも電圧を落とすと回転が落ちる場合はありますが、この状態での使用はモーターを破損させる場合もありますので行ってはいけません。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

ご回答有難うございます。 回転数が一定になる主要因はコイルの抵抗と逆起電力ということですね。 皆さん有難うございました。

その他の回答 (1)

  • 回答No.1
  • tetsumyi
  • ベストアンサー率27% (1531/5534)

交流同期モータは周波数に同期して回りますから通常は電圧で回転数は変わりません。 直流モータが負荷が軽い時、電圧で回転数が決まるのはおっしゃる通り逆向きのトルクが発生するからです。 モータは発電機と同等の働きをしますから、電源電圧に対して回転数が上がると逆にモータから電源に向かって電流が流れて逆向きの トルクが発生し回転数が落ちることになります。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

ご回答有難うございます。 最後の部分ですが、逆向きのトルクが発生しているのか、または、逆起電力でモータへの電圧が落ちるために仮想的に逆向きのトルクが発生したように見えるのか、どちらでしょうか。

関連するQ&A

  • モーターを回す電圧の事で・・・

    ラジコン用のモーターなのですが(最高回転数14900回転、最大12Vまで可能?)の物です。 現在、あるマシンを作っているのですがマシンの回転部分を秒速2回転程度にしたいのでスピードコントロールを付けてモーターの回転速度を抑えています。(現在2,4Vの電池でモーターを回しています。) このモーター部分は秒速2回転をキープしたまま、多少の負荷がかかっても安定して回ってほしいのですが、電池を8,4V等に変えてモーターの回転速度を秒速2回転にしてもモーターのパワー(トルク)は変わらないのでしょうか?

  • モータのベクトル制御について

    今晩は、 モータのベクトル制御について、教えて下さい。 1、 ベクトル制御の原理は、「電流位相」を制御して行う。すなわち励磁電流を一定にして、変動するトルクに合わせて、トルク電流を変えることと理解しております。すなわち、「電流」を制御する。 2、 一方、実際には、モータを制御するのは、電圧型インバータであり、インバータ出力の「電圧振幅」「電圧周波数」「電圧位相」を調整して、目的の回転速度、トルクに制御しているはずです。 原理は、「電流」位相を制御するはずなのに、実際はインバータの「電圧」を変化させてモータを制御している。この溝は、どのようにして埋まっているのでしょうか?また上記の考え方で間違いがあれば、訂正願います。

  • モーターとトルクの関係について

    電気関係が全くの素人です. モーターのトルクについて教えてください. 1.ACサーボモーターを使用しています.   取説では定格出力6KW,回転速度1000r/m,トルク57.3N・m    となっています.このモーターを10rpmで使用した場合,   トルクはダウンするのでしょうか?変化なしでしょうか? 2.3相4極モーターを使用しています.   取説では定格出力22KW,周波数50Hz,回転速度1460r/m,   となっています.モーターの周波数をインバーターで操作し   回転数を900rpmで設定した場合に,モーターのトルクは   ダウンするのでしょうか?変化なしでしょうか? 電気関係について知識が乏しいため,初歩の質問と思います. ご存知の方いらっしゃいましたら,回答願います.

  • 同じモーターの回転速度について

    モーターに詳しいかたよろしいお願いします モーターについて 同じモーターなのに回転速度が大幅に違うっていうことが起こっています マイコンカーをやっています 友達のマシンにつんであるモーター二個はとても回転速度が速いんですが私のマシンに積んでいるモーターは2つとも遅いんです しかもモーターは共に認定品です 同じ電流を流し同じ電圧をかけてもやはり友達のモーターが早いです 原因がわかる方はいらっしゃいますか? 解決方法はわかりませんか? よろしくお願いいたします

  • 鉛蓄電池と直流モータ

    今、ミニカーなどに搭載するバッテリー(鉛蓄電池)と直流モータについて調べています。  直流モータの特性で、低トルク時には回転数が大きく、高トルク時には回転数が少なく、電機子電流はトルクに比例し、回転数に反比例するという特性は、理解できたのですが、鉛蓄電池でモータを回す場合を考えると、わけがわからなくなります。  モータに負荷を付けて電圧を一定にして回転させた場合、モータを回すのに回転力が必要なため低回転・高トルクになり、電機子電流がたくさん流れると考えているのですが、モータに流れる電流は、何によって変化するのですか?また、電流が変化することによってトルク・回転数が変わるのでしょうか?その逆でトルク・回転数に変化することによって電流が変わるのでしょうか?  モータについてあまり理解してないので、言っていることがあっているかどうなのか微妙で、分かりにくい文だと思いますが、よろしくお願いします。   

  • ブラシモーターのことについて教えてください

    モーターには電圧にたいして定格電圧みたいなものはあるのでしょうか? 定格電流は定格値以上流れたら過負荷ですよ、モーターにとってよくないですよってことはわかるのですが、電圧はどうなのでしょう? 例えば直流モーターでDC24Vのモーターで27V流れている場合というのはただ単に回転速度が速くなるだけなのでしょうか?それともモーターは動作しなかったりするのでしょうか? 無知のため文章もままならないと思いますがどんなたかお分かりになられる方回答をお願いします

  • モーターの回転速度を教えてください。

    初心者で恐縮ですが、 三菱のモーターにシロッコファンをセットし回転させて、風量を算出したいと思っています。 シロッコファンのメーカーからは、特性曲線をいただいたのですが、シロッコファンの回転速度が わからないと風量が出せません。 モーターの仕様は 0.75kW 極数4 電圧200V 周波数60Hz です。 何を測定すれば回転速度が求まるのでしょうか?? 電流値を測定すれば求まるのでしょうか?? 素人で申し訳ないですが、教えてください。宜しくお願い致します。

  • 巻取装置の制御について

    線材の巻取制御で悩んでいます。 添付のようにモータ2個を使ってボビンにまかれた線材を巻取る装置を考えています。一方はトルク制御とし、もう一方は速度制御とします。 ボビンの直径はどちらも同じです。 トルクはモータの電流値で調整します。 ここでトルク制御側のトルクをT、回転速度をω、電圧をE、電流をIとします。 モータトルクは電流に比例するのでT=K・I(Kは定数)と考えています。・・・(1) 分からないのが 電気的に動力を考えた場合はP=E・I、機械的に考えた場合はP=T・ωなので E・I=T・ωとなります。・・・(2) とすると電流Iを一定のまま速度制御側で回転速度ωを変えたときトルクTが変わってしまい(1)と矛盾します。 大きな勘違いをしているのは分かっているのですがいくら考えてもわかりません。どなたか何を間違えているのか教えていただけないでしょうか? なお現実的に知りたいのはトルク制御のIの計算にωをパラメータとして設ける必要があるか?また、その場合はどのように設ければ良いのか?ということです。

  • 分巻直流モーター制御について

    分巻直流モーター制御についてですが、 モーターのアーマチュアに直列に可変抵抗と並列に可変抵抗をつけ、直列に繋がった抵抗を可変したとしてもモーター側にかかる電圧は変わるけど電流は同じになりますよね?また、並列に接続された抵抗を可変した場合モーターにかかる電圧は同じで電流の方だけが変わると思うのですが、そこで、モーターの回転速度とトルクを別々にコントロールできないでしょうか? アーマチュアに流す、電圧は同じで電流だけ下げるとどうなりますか? また、アーマチュアに流す電流は同じで電流だけ上げるとどうなりますか? また、フィールドコイルの方に流す電圧のみを変えた場合どのような動きになるのでしょうか? 実際に分巻きタイプの直流モーターが無い為、実験できないのでわかる方教えてください。 よろしくお願いします。

  • モータ出力W=回転速度[rad/s]  x 必要トルクT [Nm] ですか?

    直径10cm、500gの円盤 を 600rpm で回転させるのは 何W必要ですか? 1 rps = 60rpm = 6.283 rad/s として 600rpm = 62.83 rad/s 直径10cm、500gの円盤 を 600rpm(62.83 rad/s) で回転させる時に 必要なトルクT  である時は、 (1)機械出力W=回転速度[rad/s]  x 回転力(トルク) [Nm] というのは間違っているのでしょうか? モータの場合 入力電力 = 機械出力  + 損失 入力電力W = 電圧V x 電流A 機械出力W=回転速度[rad/s]  x 回転力(トルク) [Nm] モータ効率= 機械出力/ 入力 x 100 と本に解説がありましたが、 (2)この時のトルクの求め方は、慣性モーメントから求めるのではなく 実測でトルク計測以外に方法はないのでしょうか? トルク < 半径0.1m x 重さ0.5kg みたいなので概算しては駄目なのでしょうか? なんだかこんがらがって前に進めません、 よろしくお願い致します。