このモーターは何という種類のモーターですか？

質問

AC100V（専用）のハンディークリーナー（掃除機）がぶち壊れました。ばらしてみたら、写真のようなモーターでした。
交流モーターであると思いますがブラシが付いています。
ダイオードなどの整流器は見当たりません。ブラシの両端にAC100Vが
かかるような配線です。どうしてこれで回る（回っていた）のかおせーてくだせい。

回答No.1

sailor · ベストアンサー

種類としてはコンミテーターモーターまたはユニバーサルモーターと呼ばれる種類の物です。電動工具や掃除機などに使われることが多いモーターですね。この種のモーターは構造上は直流でも交流でも回せますし、回転の方向も簡単に変えられますし、回転の速度も簡単に変えられます。また、起動トルク（止まった状態からスタートするときの力）が大きいのも特徴です。基本的に電源に十分な余裕があれば、回転が止まった状態で最も大きな回転力が得られ、回転が上がるにつれて力は弱くなります。速度も電圧を変えることで簡単に調整ができる上に、高い回転数を得るのも比較的容易なので電動工具や掃除機（ターボファンを駆動するために高い回転数が必要）やミキサーやフードプロセッサーなどにつかわれることが多いですね。先に挙げた用に利点もたくさんあるのですが、欠点もあります。まずはカーボンブラシ（写真では左右の金色の部分に入っている炭素や銅などの粉末を焼き固めたもので出来ている物でスプリングで押し付けれている）を使うため必ずカーボンブラシが摩耗する。コンミテーター（写真ではカーボンブラシが当たっている縦に細かな筋が入った黒い部分）とカーボンブラシの接触でアーマチュア（実際に回転する部分）のコイルに電流を流すので、この部分でブラシとコンミテーターによりアーマチュア側にたくさん巻かれているコイルを切り替えていますので、この部分ではどうしても火花の発生があり、ブラシ、コンミテーターともに摩耗（摩擦だけでなく火花が発生することでも摩耗する）することと、この火花のために周辺の機器へのノイズの元になることもあります。あとは扇風機などで使われる誘導モーターなどから比べると騒音が非常に大きい事や定期的なブラシの交換などのメンテナンスが必要であること、回転する側にもコイルが必要なため構造が複雑なことなどがあげられます。

お礼

詳しい説明で良く分かりました。
ありがとうございました。

回答No.4

tetsumyi

ブラシが磨耗しているのであれば、ブラシの外側に繋がっている電極がブラシガイドに当たってブラシが押されない状態のようです。
とりあえず動くようにしたいならブラシガイドに当たらないように電極を曲げるならブラシが押されて動くかな？
こんな修理を以前やった事があります。

お礼

ありがとうございました。
ブラシの接触は念のためチェックしておきます。

補足

故障個所は単純に電源スイッチのようです。
モーターの種類と交流での動作原理を知りたいです。

回答No.3

fujiyama32

「整流子電動機」と称します。
直流電動機と同じ構造です。
直流電源で回転力を得るため、ブラシの位置で回転子の極性を
変えて、固定子との反発力、吸引力を利用して回転しています。

この電動機に交流電源を加えますと、回転子と固定子は同時に
極性が反転します。
このため、回転子と固定子との反発力、吸引力の関係は同じ
ですので回転が継続されます。
これにより、ダイオードは不要です。
なお、特長として一般的な交流電動機(かご型電動機)よりも
高速で回転することができますので掃除機に多く使用されて
います。
また、故障状態によりますが整流子の両側のカーボンブラシ
が摩耗して回転不良になったと思われます。
ブラシを外して、同一形状のブラシを探して、交換して見る
と良いでしょう。

お礼

よくわかりました。
ありがとうございました。

回答No.2

sailor

どうして回るのかについて解説し忘れました、まぁ、普通に考えれば交流をかけると電流の方向が周期的変わってしまいますので、普通のおもちゃのモーターのような外側が永久磁石の物では回りませんよね。しかし、写真の物は外側の磁石も電磁石なのでアーマチュアの電流の宝庫が変わるの同期して外側のコイル（フィールドコイルと呼びます）の極性も変わるので、供給電源が交流でも直流でも問題なく回るのです。ちなみにフィールドコイルかアーマチュアコイルのいずれか片方だけの接続を入れ替えると逆転します。