三相巻線形誘導電動機の原理

質問

三相巻線形誘導電動機の原理についてよく分かりません。かご形は理解出来ました。しかし、巻線形がよく分かりません。固定子の内側スリットに巻線、回転子の外側スリットに巻線…という記述があったんですが、要するに、巻線を2つという事ですか？電動機の場合、固定子内側スリット巻線(電気子ですよね？)に電源与えて、回転子周りに回転磁界を作り、回転子(界磁)を回転させるという事ですか？回転子の外側スリット巻線も回転する？巻線要するに導線が回転するんですか？ちぎれませんか？ちぎれるからスリップリング使ってるんですか？特に回転子の外側スリット巻線は、かご形にはない2次回路というもので、ここでブラシや外部可変型抵抗使って、速度制御や始動特性改善するという事でいいですか？私の理解間違っている？電動機だから機械回転運動を最終的な目的とする事は分かっているのですが。

回答No.2

foobar · ベストアンサー

はい、固定子と回転子それぞれに巻き線があります。

「電動機の場合、固定子内側スリット巻線(電気子ですよね？)に電源与えて、回転子周りに回転磁界を作り、回転子(界磁)を回転させるという事ですか？」
はい、そうです。（巻き線型誘導機では回転子を「界磁」とは呼びません。主な磁束は固定子まき線が発生しているので。）

一度、巻き線型誘導機の構造図を見られるのがよさそうに思います。
回転子の銅線は、回転子に作られたスリットの中にはまっています。（固定子の巻き線と同様に。）
このスリットには導線の上に導線を押さえつけるような蓋がされています。
この蓋は、台形になっていて、底辺（広い側）が回転子中心側になってて、斜辺の部分がスリット内の溝とかみ合って、機械的に導線を抑えています。

スリップリングとブラシは回転している巻き線を回転していない外部回路と接続するために使われています。
スリップリングは回転子と一緒に回っていて、その上でブラシが電気的に繋がったまま滑っています。

かご型と違うのは、回転子上にある二次回路（かご型だと二次導体とエンドリングで作られた短絡回路、巻き線型だとコイル）が、かご型だと常時短絡されている（二次回路の抵抗は一定）のに対して、巻き線型だとスリップリングを経由して外部にコイル端子が出ているので、そこに外部抵抗をつないだり出来るところです。

回答No.3

Willyt

三相交流の三つの端子からは１２０度ずつ位相の違う、強さの同じ交流が送られて来ています。それを三つの固定子それぞれの巻線に送り込み、三本の巻線をまとめて結線してしまえばいいのです。なぜなら位相が１２０度ずつずれた三つの交流は加え合わせると常にゼロになるからです。sinx+sin(x+120)+sin(x-120)=0 が常に成立しているからです。そこでこれに電流を流せば固定子が作る磁界、つまり界磁は自動的に回転します。すると回転子が磁気を帯びてさえいれば回転する界磁に引っ張られて回転し続けるのです。ですから直流モーターのブラシなどのような複雑なメカは全く必要なくなるのです。強磁性体で作られた強力な磁石の回りに三つの固定子を１２０度ずつの角度をつけて配置しするだけで中の回転子は回転してくれるのです。

回答No.1

ninoue

かご形誘導電動機と巻線形誘導電動機の動作原理は殆ど一緒です。

固定子側の巻線はかご形用と巻線形用と同じに出来ます。従って固定子側で発生させる一定速度の移動磁界、回転子上に誘起される滑り周波数に比例する二次電圧も同じに考えて良い筈です。

巻線には回転速度に応じた遠心力が勿論働きますが、回転子の外側に出ている巻線部分は絶縁ローブや非磁性体の金属リング等でバラバラに飛び出したりちぎれたりしないように固定されています。

質問内で書かれている理解で大体良いのではないでしょうか。

なお、次のサイトの説明などが参考になると思われますので調べてみて下さい。

http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2002/00395/mokuji.htm
日本財団図書館
http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2002/00395/contents/023.htm
2・4 三相誘導電動機

http://www.jeea.or.jp/course/12.html
音声付き電気技術解説講座 >電験受験
・電験問題「誘導電動機の原理（1）- (5)」

http://dende777.fc2web.com/
http://dende777.fc2web.com/ziten/ziten.html
～電気技術者の部屋　電気事典～
　（回転機一般）