モーター電圧と回転数の関係について

質問

実験でモーター電圧と回転数の関係を知りたく測定しました。
実験の結果電圧が上がるとモーターの回転数は上昇することがわかったのですが、
なぜそのようになるのか専門的な知識がないため説明できません。
どのような原理でこのようになったのでしょうか？

回答No.3

noname#74145 · ベストアンサー

１です、モーターの規格わかりました。
順を追って考えます。

まず電圧が低いと回転子に流れる電流が少ないので発生する磁力も弱く固定子との反発力も弱く、摩擦に打ち勝って回転数を上げる事が出来ない・・・
という理由と回転子が回ると発電機になりますがこの時に発生する直流電圧は加えた電圧の逆になるので仮に回転数が際限なく上がると回転子が発生する電圧も上昇するので電源から電流が流れ込まない事になってしまいます。電流が流れ込まないのに回転を続けるという事は矛盾ですから自然に電源電圧よりも少し低い逆起電力の回転数に収まるのです。

ここで電圧を上げると回転子と固定子の反発力も強くなるので摩擦による抵抗に打ち勝って回転数は上昇します。
更に上昇すると先ほどの理由で電流が急激に減りそれ以上トルクは強くなれません。つまり上昇はここで制限されます。

ご質問とは少し違った方向からの回答ですがご不明な点は補足欄にお書きください。

補足

丁寧に説明していただきありがとうございます。
大まかに理解することができました。
ひとつ疑問に思ったのですが、
電圧を上げると回転数が上昇する様子は比例に近い状態で上昇する。
ってことでしょうか？

回答No.4

noname#74145

無負荷の場合直流モーターは先ほどの原理で回転数がほぼ決まりますので印加電圧に比例した回転数になります。

参考までに
　　　↓

http://www.fuji-micro.co.jp/motor/dc_motor.html

お礼

説明と参考URL拝見しました。
二度にわたる説明ありがとうございます。
おかげで理解することができました。

回答No.2

foobar

まず、使用した電動機の種類を明記するほうが良いかと思います。
（モータによっては、電圧で回転数がそれほど変わらない、あるいは全く変わらないものもあります。）

他励式（たとえば、永久磁石で磁束を生成している）直流モータだと、回転による誘導電圧（速度電圧）は回転数に比例します。
これと電源電流が拮抗する条件で運転するので、回転数と電源電圧が比例に近い形になります。

補足

説明不足なのに、説明ありがとうございます。
電動機の種類についてですが、小規模な実験だったので、
ミニ四駆に使用されるトルクチューンモーターを使用しました。
消費電流：1200mA
適正負荷回転数:12000rpm
無負荷回転数:13600rpm
適正負荷:10g-cm
最大トルク:14.5
でした。

回答No.1

noname#74145

その前にモーターの種類が分からないと答えが出ませんが

補足

説明不足で申し訳ありませんでした。
モーターの種類についてですが、小規模な実験だったので、
ミニ四駆に使用されるトルクチューンモーターを使用しました。
消費電流：1200mA
適正負荷回転数:12000rpm
無負荷回転数:13600rpm
適正負荷:10g-cm
最大トルク:14.5
でした。