インダクションモータが反転、理由を教えてください

質問

LINIX社のACギヤモータ（AC１００V、２５W、６μFコンデンサー付、ギヤ比１／２００）に歯車を取付け、歯付きシャフトを動作し、物を押す装置を実験しています。
動作途中で堅いものにシャフトを突き当てると、シャフトが逆方向（モータが反転）に動作します。
コンデンサー容量を大きいもの（７μF）に取り替えると、正逆動作を繰り返します。
反転と正逆動作の理由と対策有りましたらご教授お願いします。

回答No.1

veryyoung · ベストアンサー

単相インダクションモータの交番磁界は、しばしば正逆二つの回転磁界の和として、説明されます。正逆どちらへでも、引き込まれた向きに回転できます。「トルク-速度特性」が起因します。コンデンサを配した補助巻線の効果は、起動トルクを非対称にして、望みの方向に始動する程度の能力と見なすのが妥当かと思います。
http://www.geocities.jp/spwks280/CV-tan6-12.html
http://sakamotoss.digi2.jp/moter/tansou_sikumi.html
http://www.jeea.or.jp/course/contents/12132/

ご提示の系には、ローターその他、慣性モーメントを有する部分があり、また、シャフトのねじれ、ギアの歪みなど、バネに相当する要素も存在します。ご質問文中「突き当てる」の構造は明瞭ではありませんが、少なからずローターは平衡点を行き過ぎて停止後、反発反転すると想像されます。つまり正回転の角運動エネルギは、一旦バネの応力エネルギに移行し、再び逆回転の角運動エネルギとして復活する筈です。このエネルギで、対抗する「正方向始動トルクの回転角積分であるポテンシャルの山」を乗り越えられたなら、逆回転磁界に引き込まれるという事態になりそうです。

反発させない為には、「突き当てる」際に振動/衝撃吸収ゴムのような損失の大きな物で、回転エネルギを吸収散逸させてやれば良いのかもしれません。より根源的には単相誘導機という性質が、用途に合っていないという事かもしれませんね。

お礼

ご教授有難う御座いました。
大変勉強に成りました。
物を押す際の必要なトルクと動作を見極め、対応したいと思います。