不思議なモーター

質問

低電圧で高速回転するモーターを考えました。
普通モーターを高速回転させるには電圧を高くします。でも、回転しているときコイルの通電をやめます。すると、逆起電力はリセットされます。そしたらコイルに電気を流すと低電圧でも電流は流れ、モーターは加速します。逆起電力が大きくならないうちにコイルの通電をやめ、逆起電力をリセットしたらまた短い時間電気を流します。これで低電圧で高速回転すると思うんですが、何か勘違いはありますか？

回答No.24

unagi-pie

＞磁界は減少していきますが、磁界が反転するわけではないのでこの時も反発の力がかかります。

違います。外力により磁界が減少する時は減少しないように働きます。
つまり起電力により磁界を補おうとします。反発でなく吸着です。

小中学生の実験にある、コイル中に磁石を挿入する時に電圧を生じますが、
磁石を抜くときには逆方向の電圧を生じる、というのがこれです。

磁界が減少する時は補う方向に、つまり離れつつある回転子を吸着する方向に働きます。
反発しつづけるという主張は間違いです。

＞コイルに近づく時と遠ざかる時は同じ反発の力を受けますから
だから、まちがいです。

＞電圧０でなぜ最大の電流が流れるんですか？
抵抗性負荷しか考えてないと理解できないでしょうね。

あと、揚げ足とりに感じられるかもしれませんが。
「電流は電圧プラスからマイナスに向かって流れるはず」のような補足があったかと思いますが
「乾電池内ではマイナスからプラス方向に電流を流してる」のをお忘れなく。

お礼

逆起電力とは流れる電流のことではなく発生する電圧のことです。近づく時がプラスの電圧なら遠ざかる時はマイナスの電圧。
で、大事なことに気が付きました。それは、逆起電力は上乗せされていくということです。
コイルに近づいていく時時間を細かく区切って発生する逆起電力だけを見れば時間当たりに発生する逆起電力はどの区間でもほとんど変わらす、最も近づく瞬間にかけて逆起電力が減少していき最も近づいた時逆起電力０になる。しかし大事なのは逆起電力は上乗せされているということです。時間あたりに発生していた起電力を足し合わせた電圧が最も近づいた時のコイルに発生してる電圧になっているということです。その状態から磁石が遠ざかっていくと逆起電力はマイナスになりますが、すでに発生してる電圧から引く形になり電圧方向が逆になるのではなく減少していくということです。

近づく時と遠ざかる時では逆起電力の方向が逆向きなるのは正しいんですが、既に存在していた電圧に対してはそこから足すか引くかする作用として働くんです。