界磁磁極数とは？また、界磁からの磁束とは？その他も疑問があります。（文

質問

界磁磁極数とは？また、界磁からの磁束とは？その他も疑問があります。（文章が長いです。）

N極（左側）とS極（右側）の間に鉄心（回転子）を入れます。
D:直径[m]
L:奥行き[m]
B:ギャップ中の磁束密度[T]
ω:１コイルあたりの巻数[回]
m:コイル数[コ]
ωm:回転子角速度[rad/s]
v:回転子周速度[m/s]
n:回転数[rps]

この時、回転子の周速度vは、
v=D/2*ωm=D/2*2πn=πDn
となり導体１本あたりの起電力eは
e=vBL[v]
e=πDnBL[v]
つづいて、界磁磁極数をp,界磁からの磁束Φ[wb]とすると
pΦ=BaπDL
という平均磁束密度Baが求まる。
従って、導体１本あたりの平均の誘導起電力は、
ea=πDn*(pΦ)/(πDL)*L=pΦn[v]

コイルがmコ存在すると全導体数Zは
Z=2mω
となる。
ブラシ間の並列導体数をaとすると全導体による誘導起電力Eaは
Ea=(Z*ea)/a
Ea=(Z/a)*pΦn
2πn=ωmより、
Ea=(pz)/(2πa)*Φωm=KΦωm(K:構造で決まる)

分らないところがたくさんあります。
界磁磁極数とはなんですか？
界磁とはなんですか？
平均磁束密度とはなんですか？
コイルがmコ存在すると全導体数Zは
Z=mω
じゃなくて、なんで、
Z=2mω
なんでしょうか？
ブラシ間の並列導体数をaとすると全導体による誘導起電力Eaは
Ea=(Z*ea)/a
というところは意味不明です。

先生の講義の内容が意味が分りません。
講義のスピードは速すぎるし(毎回の講義でノート4ページぐらい書く)、ノートに書いてる途中にいろいろ説明したりするので何を言ってるのか意味が分りません。図とかも書いてくれるんですが、その図は具体的にどこの部分を見た図なのかとかがさっぱり分りません。

界磁磁極とか界磁は、この問題においてどういうふうに（図）に使われているのか意味が分りません。
ブラシ間の並列導体数をaとすると全導体による誘導起電力Eaは、とかいうところも、どこがどう並列になっているのかとか、この問題においてどういうふうに（図）なっているのかとかがまったく理解できません。
本当に、図形が想像できません。

界磁磁極や界磁について調べろよ、とか思われるかもしれませんが、図を想像できない時点で単語の意味を知ったって全然理解できないと思います。

上記に示した分らないところについて解説をお願いします。
また、図の想像がより鮮明に分るような説明をお願いします。

回答No.3

foobar · ベストアンサー

Eaはブラシ間の誘導電圧なので、導体一本あたりの誘導電圧eaの直列導体数(Z/a)倍の電圧が現れてます。

お礼

ありがとうございました。

回答No.2

foobar

例えば、z=8でa=2だと、各並列回路には同じだけの導体を振り分けるので、8本の導体が
|-1-2-3-4-|
+-5-6-7-8-+
みたいに繋がりますね。
この時の直列導体数は4(=8/2)です。

補足

全導体数がZなのに、なんでZ/aに減るんですか？

回答No.1

foobar

界磁は、モータ内の磁束を作る磁石の部分で、質問の文だと「N極（左側）とS極（右側」が相当します。
界磁磁極数は、このN極とS極の数（今回は2）。
平均磁束密度は、ギャップ内を均一な磁束が通っているとしたときの磁束密度。
Z=2mωと2がつくのは、巻線1ターンあたり、ギャップをとおる導体が2本あるから。たとえば、磁束に垂直な面（紙面の上下方向）に一回巻いたコイルだと、コイルの上側に1本、下側に1本の導体があって、計2本の導体があります。
Ea=z*ea/aは並列導体数がaってことは、直列につながっている導体数がz/a本で、一本当たりeaの電力が発生するので、全体で(z/a)*eaの起電力が出ています。

補足

>>並列導体数がaってことは、直列につながっている導体数がz/a本
というところがいまいち理解できません。
なんで、Zをaで割るんでしょうか？
具体的にこうだからこうなるというような説明をお願いします。