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DCモーターとACモーター
mdmp2の回答
- mdmp2
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私も調べてみたら、DC扇風機の電気代が安い（消費電力が小さい）のは本当らしい。 貴殿が指摘するとおり、「効率１００％としたら１００Wの電力ならDCでもACでも送風の仕事率は等しく １００Wである」は正しいと思います。（等しい回転数で、同じプロペラを使用） しかし、効率100% のモーターを作ることはできません。 そうすると、DC扇風機の方が電気代が安いのは、「DCモーターの方が効率が良い」ということになります。 AC扇風機に使用されているモーターの多くはインダクションモーター（誘導電動機）です。 DC扇風機に使用されているモーターは回転子（電機子）に永久磁石が使われたブラシレスモーターと思われます。 インダクションモーターは、固定子に銅線が巻いてあり、銅線に交流電流を流すことにより固定子の内側に回転磁界を作り出します。回転子は、見たところだだの円筒のようですが、その円筒は、薄い鉄板（ケイ素綱板）を多数重ねたものです。その円筒の外側に近いところを軸と平行に丸く打ち抜いて、そこに銅線またはアルミ線が埋め込まれています。 固定子によって作られた回転磁界により、銅線またはアルミ線に電流が流れます。この電流と回転磁界の相互作用により力を生じ、回転子が回転します。 このプロセスの中で発生する損失は、(1)固定子の巻き線が抵抗成分を持つために発生する銅損、(2)固定子の巻き線に流れる交流電流により固定子を磁化するときの磁化曲線（電流と磁束の関係）が直線でないために起きる鉄損、(3)固定子により作られた回転磁界により回転子の銅線またはアルミ線に流れる電流による銅損、などがあります。 そのうち、(2)と(3)は、ブラシレスDCモーターにはないものです。 それで、DCブラシレスモーターの方がインダクションモーター（ACモーター）より効率が良いのだと思います。 DCモーターを扇風機用として使用した場合の長所はもう一つあります。速度制御が容易かつ、効率を犠牲にせず速度を変えることができるので、インダクションモーターでは実現が難しい、超低速回転（微風）が可能です。 寿命の点では、インダクションモーターに軍配が上がるでしょう。構造または構成が単純だからです。 ご質問の「前者」の部分は、おおむね受け入れることができますが、電磁気学を学んだとしたら、もう少し正確さが必要です。
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