ベストアンサー ※ ChatGPTを利用し、要約された質問です（原文：三極モーターの原理について質問です。） 三極モーターの原理とは？ 2018/07/08 21:15 このQ&Aのポイント 三極モーターは、どのローターにも電流は流れないのになぜ回転するのか疑問です。三極モーターのブラシとコミテーターの動きについて理解が不足しています。三極モーターではローターが図のBの位置からスタートしても回転する仕組みについて知りたいです。 三極モーターの原理について質問です。 下の図は http://hr-inoue.net/zscience/topics/motor/motor.html https://www.mabuchi-motor.co.jp/motorize/academy/mechanism/ などを参考にして作ったものです。ブラシとコミテーターの動きがよくわかりません。 三極モーターでは、ローターが図のBの位置からスタートしても、モーターは回転するらしいのですが、なぜそうなるかがよくわかりません。Bの位置では電池の＋極と接触しているコミテーターはないので、どのローターにも電流は流れないと思うのですが。 画像を拡大する 質問の原文を閉じる 質問の原文を表示する みんなの回答 （1） 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー lumiheart ベストアンサー率47% (1158/2452) 2018/07/08 21:27 回答No.1 https://www.mabuchi-motor.co.jp/motorize/academy/mechanism/ 「実は本物のローターは図のように3つに分かれており、まったく電流が流れない時はなく、 上半分がN極、下半分がS極に保たれるため、確実に常に回転し続けることができるのです」 と、記載されてますね 厳密には数ミクロンくらいのスキマが有るかも知れないけれど 恐らく、振動とかですぐにどちらかに接触するんでしょう 質問者 お礼 2018/07/09 00:35 自己解決しました。 質問者 補足 2018/07/08 22:50 > 恐らく、振動とかですぐにどちらかに接触するんでしょう ということは瞬間的にはやはり流れないということなのでしょうか？ また > 数ミクロンくらいのスキマ ということであれば2ローターの場合でも死点の位置からスタートできるということはあり得ないのでしょうか？ 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ [技術者向] 製造業・ものづくり開発・設計電気設計 関連するQ&A 電磁石の極の問題 右図は直流のモーターが回転するようすを表している。図の中央にある黄色い部分は回転軸であり、3つ取り付けた。図の下部にある回路に金具（ブラシ）を取り付け、電流を流した。 A、B、Cは何極になりますか。それぞれ答えよ。なお、電磁石にならない場合はなしと答えよ。 答え、AはS極、BはN極、CはN極 答は正しいでしょうか？ 回答よろしくお願いいたします。 モーターの回転のようすについてです。 モーターの回転のようすについてです。 ・ 下の図のようなモーターで，もし整流子・ブラシを使わず，電流の向きを変えずにずっと一方向に電流を流したとすると，どのような動きになるでしょうか？ ・ 止まってしまうでしょうか？ 半回転ごとに向きが変わって，動き続けるでしょうか？ ・ どうぞよろしくお願いいたします。 電磁石の極の問題 右図は直流のモーターが回転するようすを表している。図の中央にある黄色い部分は回転軸であり、3つ取り付けた。図の下部にある回路に金具（ブラシ）を取り付け、電流を流した。 D、E、Fは何極になりますか。それぞれ答えよ。なお、電磁石にならない場合はなしと答えよ。 答え、DはN極、EはS極、FはS極 答は正しいでしょうか？ 回答よろしくお願いいたします。 製造業のDX化は可能？ ～図面管理とデータ活用の最適解～ OKWAVE コラム 同期モーターの渦電流について 同期モーターのローター部は一般的に 板厚の薄い電磁鋼板を積層させて作られます。 積層する理由は渦電流を少なくする為ですが、 なぜ板厚を薄くしたものを積層することで 渦電流が減るのかがわかりません。 （普通の厚さの（積層しない）電磁鋼板ではだめなのか？） メカニズムわかる方 是非御教示ください。 ＳＰＭモータ(表面磁石シンクロナスモータ）について まず、ギャップパーミアンスって何ですか？ それと、私が持っている資料で、表面磁石シンクロナスモータ回転子構造なる図があり、片方の図にはprojecting magnet(突極性？）とあり、外側にある永久磁石のＳ極とＮ極の間に絶縁部分があります。その内部には、回転子がある構造です。これは、ギャップパーミアンスが回転子位置によらず一定となりリラクタンストルクが発生しない。とありました。 もう片方の図には、同じ表面磁石シンクロナスモータ回転子構造の図で、inset magnetとあり、上に書いた図とは、違い、外側にある永久磁石のＳ極とＮ極の間に絶縁部分がなくその間には回転子が内部も含めてありました。 これは、ギャップパーミアンスが異なり、リラクタンストルクが発生すると書いてありました。 なぜ、同じSPMモータなのに上に書いた図と下に書いた図で、それぞれ違うのですか？？ 実際に図がなく文章の表現力も微弱で想像しにくいかもしれませんが分かる方お願いします！！ ギャップパーミアンスとは何かだけでも知りたいです。 マブチモーターをACアダプターで回したい！ マブチモーターRE-260RAを3V(3.3Vでも可）で2個回すのにACアダプターを検討しています。 最低何アンペア必要なのでしょうか？ http://www.mabuchi-motor.co.jp/motorize/branch/b_0100.html 上記サイトで適正電圧・負荷時の消費電流：700mAとなっています。単純に3V1.4Aではダメだと思いご意見をお聞きしたく質問させていただきました。 どうぞよろしくお願いいたします。 モータの制御システム モータの制御システム図を見ると、どれも位置制御が一番外側にあって、その中に速度制御、電流制御と順番にフィードバックのループになっていますが、なぜそういうふうになっていますか？ その順番を変えたら、だめですか？ 制御の初心者です。わかりやすいご回答がいただけたらありがたいです。 先輩方よろしくお願いいたします。 マブチモーターの性能表、箱とWebどちらが正しい？ ブラシ付きDCモーターの角速度制御の学習をしています。 実機を使って動作を確認するのにマブチモーターを使う予定です。 このマブチモーターの性能表が、箱とWebとで異なり、どちらを信じればよいか困っています。 どちらが正しいのでしょうか？ 理由もご教授ください。 RE-280RA-2865 の場合 ◆箱の性能表 使用電圧範囲 1.5~3.0V 適正電圧 3V 適正負荷 1.47 mN・m 無負荷回転数 8700 r/min 適正負荷時の回転数 5800 r/min 適正負荷時の消費電流 650 mA ◆Webの性能表 https://product.mabuchi-motor.co.jp/detail.html?id=66 他の型番のものも、私が見たものはすべてWebと違いました。 マブチモーターは個人の質問には対応してもらえないので、こちらで質問させていただきました。 よろしくお願い致します。 ある電荷を出来るだけ小さな球に帯電させるには こんにちは、 下記HPは静電気に関するもので、静電気を発生させる方法等が紹介されております。 私にとりましては、大変面白くて参考になりました。 これを読みますと、１０Cの電荷を出来る限り小さな球に帯電させようとしましたら、（誘電体ではなく）金属を使用すべきであることがわかります。 （下記より抜粋） 電子を出すとか受け取るとか言っても、絶縁体の場合には電荷を持つのは表面のみで、しかもその数は表面の原子数万個に１個程度の割合でしかない、ということを付け加えておきます。電解質のイオン化などとは全くレベルが違うのです。 http://hr-inoue.net/zscience/topics/staticelec/s … ある導体球に１０Cの電荷を与え可能な限り導体球の半径を小さくさせた場合、その半径は幾らになるでしょうか？ モーターの絶縁測定と、インバーター いつもこちらで勉強させてもらっています。 我が社の設備に６６０Ｋｗのモーターがあります。モータの記名板では、電圧は３相ＡＣ３３００Ｖ（３千３百Ｖです）、磁極１０Ｐ、電流値１５４Ａです。 そのモーターは、インバーター（出力３相４００Ｖ）からトランスに入り（トランスの記名板では、一次側４４０Ｖ、二次側３１３５Ｖで３極、８００ＫＶＡ、入力電流１１５４Ａ、出力１４７Ａ、Ｙ－Ｙ結線で中性点Ｂ種接地）、トランスからモーターに接続に接続されています。 質問ですが、 １、モーターの絶縁抵抗を測るとき、結線したまま測定しても、間にトラン スが在るので、インバーターに絶縁抵抗計から電流は流れないでしょう か？（もし流れれば、インバーターが故障してしまいます。） ２、インバーター（汎用ではありません）の出力からの高調波ノイズで、ト ランスは影響を受けないのでしょうか？ （制御盤のようなかなり大きなインバーターです） どうか宜しく願い致します。 DCブラシ付きモータについて はじめまして、DCブラシ付きモータの異音で困っております。 モータの回転に同期して、カタカタと異音が発生して困っております。 分解解析の結果、コミュテーターの傷が発生していてブラシとの接触時に音が鳴っているものと推測しました。 しかし、いろいろ文献を調べても傷形状に対する原因が解らないのです。特徴は以下の2点です。 １．コミュテーターに一個飛ばしでエッジから半月のような傷がついております。 ２．対面に対して3，4本同時に傷ついている場合もあります。１と複合している。 ２に関しては、コイルの絶縁不良ではないかと思っているのですが、１との関係性は解りません。 モーターの仕様 定格電圧 ＤＣ１８０Ｖ 定格電流 １０Ａ 回転数 ４０００ＲＰＭ 回転方向 ＣＷ Ｈ．Ｐ． ３ 制御方法 ＰＷＭ制御にて電圧を変動させて回転数制御を行っております 負荷について ちょっと特殊なんですが、サイン波のように２Ａ～９Ａ付近を変動します。 備考 以前にブラシが埃で摺動不良を起こし、回転しない不具合が起こりましたのでケースの一方(ファン側)を閉じております。かなりカーボン粉がたまり易く、温度条件は悪くなっております。メーカーは大丈夫というのですが・・・ いろいろ、検討しているのでは堂々めぐりに陥っております。 お力をお貸し願いませんでしょう、よろしくお願い致します。 誘導モータ間接ベクトル制御の位相について DSPに、誘導モータの速度センサ付間接ベクトル制御の実装を行うとしている者です。 座標変換に必要な位相角 θr について、質問をさせてください。 永久磁石同期モータのベクトル制御では、ロータ角度 θr = 0 は、 磁束が最大になる点（誘起電圧 = ０）という物理的に検知可能な点になりますが、 誘導モータでは、θr の原点は、具体的にはどこになるのでしょうか？ 教科書の間接ベクトル制御のブロック図では、θrを、単にモータ回転速度を積分して 求めていますが、 ・どのロータ位置から速度の積分を開始しても問題ないのでしょうか？ ・ずっと速度を積分し続けていると、速度センサの誤差が蓄積して、θr 値が狂ってくるような 気がするのですが、問題ないのでしょうか？ どうも永久磁石同期モータのイメージで理解しようとして、何か間違っているような 気がします。 よろしくお願いします。 スマホは修理できる？画面割れ・バッテリー交換・自作の限界 OKWAVE コラム ベンガラ（α-Fe2O3)顔料の発色機構 ベンガラ（α-Fe2O3)顔料の発色機構を教えて下さい。 (1)コランダム構造に置かれた3価の鉄［Ar］3d3 4s2 のd軌道間でのd-d遷移によるもの (2)酸化物半導体と考えたときに、伝導帯と価電子帯とのエネルギーギャップが可視光の波長に相当して吸光をする のどちらかではないかと考えています。 (1)だとしたら、６つの酸化物イオンの中心で、どのようにd軌道が分裂しているかも教えていただけると嬉しいです。 以下のwebサイトを読みましたがはっきりとはわかりませんでした。 http://hr-inoue.net/zscience/topics/colorant/colorant.html あと、ベンガラの吸光スペクトルは、以上のような理論から綺麗に説明できるのでしょうか？エネルギーギャップが何eVだから何nmの極大波長を示すと言った風に。 ブラシ付きDCモーターの速度制御について 素人です 高所作業車についているブラシ付きDCモーターの速度制御をしようと思い、スピードコントローラーを購入し、取り付けたのですが正転では動き速度調節もできるのですが、逆転に切り替えると動かなくなります 正転逆転はスイッチで切り替えが可能で、ブラシ付きDCモーターはトルクが6.37N.mの物をACデルコバッテリー AMS44B19Lを2台で動かしています スピードコントローラーは デューティ比一定のタイプ。 電圧 : DC12V - DC40V 制御電源 : 0.01 - 400W サイズ ： 6cm x 7.5cm （約） PWM比 ： 10% - 100% PWM率 ： 13 KHz の物を使用しており、正転逆転スイッチとモーターの間の配線に繋げました 素人なので自信はありませんが、回路図かきました よろしくお願いします 半導体電極の電位： 一体どの電位を測っているのでしょうか 半導体、たとえばシリコン、を電解液に漬けると、電子が電解液側に移動してシリコン表面には電位がシリコンの内部へ向けて段々と変化する空間電荷層ができると知りました。 http://hr-inoue.net/zscience/master/m-annex1/manfigb.gif ここで知りたいのですが、次の場合、一体どの電位を測定しているのでしょうか。 まず半導体の板の表（おもて）面、と裏面に電位を測定するための電極パッドを設けます（表面をA 裏面をBとします）。二つの電極パッドに触れないように、表面に電解液を一滴たらします。参照電極の先端を電極に触れさせます。 Q1 ＡとＢで違いはありますか？ つまりA - 参照極のセットで測定される電位と、B - 参照極のセットで測定される電位との違いはありますか？ 違いがあるとすれば、どういう違いが表れるでしょうか。 Q2 半導体表面には深さ方向に段々と変化する空間電化層ができます。すると、測定される電位はいったいどの電位でしょうか。最表面の電位でしょうか、中腹のでしょうか、それとも半導体内部（空間電化層と関係ないところ）でしょうか？ 宜しくお願いします。 モーターについて モーターの問題でわからないものがありました。 「磁束密度Bの一様な磁界の中に、磁界に平行な回転軸を持つ導体の回転子がある。回転子は軸に垂直な長さrの4本の棒と、それをつなぐ円輪とからなっており、回転軸および円輪に接する刷子(ブラシ)には起電力Eの電池、抵抗値Rの抵抗が直列につながれている。」 これが条件で設問を進めていくと次のような問題がありました。 「回転している回転子に指(不導体とみなす)が触れたところ、回転数はnになった。・・・(省略)・・・指と円輪との摩擦のために、この部分で毎秒何Jの熱が発生するか？」 わからなかったので、解説を見てみると、「外部電源Eの供給する電力は、逆誘電起電力で消費される電力と抵抗Rで消費される熱の和にひとしい。また、この逆誘導起電力で消費される電力が摩擦力に逆らってなす仕事率に等しい。」と書いてありました。 前半部分は理解できますが、後半部分が理解できません。 そこで逆誘導起電力は普段どんな働きをしているか考えてみました。 電源からの電流と逆向きの電流を流すので、f=BILの公式の力を働かせるのかな？と考えてみましたが、なんかしっくりきません。 どなたか教えてください。 ACサーボモータのサーボON、サーボロックとは ACサーボモータの取り扱い説明書に、 サーボON、サーボロックという言葉がでてきます。 この言葉の定義が今ひとつわかりません。 また、 サーボモータをサーボONして、回転させていないとき、 停止トルクがありますが、あれは、どのような方法で、 発生させているのでしょうか？ 巻き線には、DC電流がながれているようなのですが、 詳しく原理的に教えてください。 追記です。 サーボONで、フィードバック制御がかかり、 停止している状態の一形態として、サーボロックというものがあり、 エンコーダ座標を保持する状態だそうです。 この時の、静止トルクをどのように生成しているというところが、 特にわかりません。 回答(1)への追記です。 例えば、回転子が停止した状態で、回転子のＳ・Ｎの磁極配置は、 決まります。 それに対し、最も引き合うような磁極配置となうように、 固定子巻き線に、DC電流をながすということでしょうか？ このとき、回転子がどの機械角度で停止しているかを、知る必要が あると思います。 回転子の機械角に合うよう、3相にDC電流を流す必要があると、思います。 この時の、電流は、スイッチングされているのか、いないかという点も、 疑問です。 例えば、インクリメントタイプのエンコーダを持つACサーボの 場合、電源ON時、どのようにして、回転子の機械角度をサーボドライバ 側が、知りえるのかが、解りません。 電源OFF中に、モータの軸を回した時点で、サーボドライバ側は、 モータの回転子の角度情報を失うのに、どうして、回転子の機械角に合うよう、3相にDC電流を流すことができるのでしょうか？ さらに、回転開始のことになるのですが、 モーター回転開始についても同様で、３相PWMスイッチングを行う時、 固定子巻き線に、回転子の機械角度と会った位相で、正弦波電流を流す、必要があります。 回答(2)さんへの、追質問です。 紹介していただいた、HPはみていませんが、 インクリ、アブソタイプのエンコーダーの双方について、 ＲＳＴ極検出用の１回転３ｐｌｓの３相エンコーダは、 電源OFF中に、モータの軸を回しても、サーボドライバ側は、 モータの回転子の角度情報を失わないという観点から、 ＲＳＴ極検出用エンコーダは、アブソリュートなのでしょうか？ それと、最近のシリアル通信タイプでも、 ＡＢ相＋ＲＳＴ相の計５つの信号が出ているのでしょうか？ それと最後の疑問は、 ＲＳＴ極検出用の１回転３ｐｌｓなので、 角度分解能が機械角120度となり、電源ON時のサーボロックで、 停止させた時、任意の位置で回転子が、静止できる点が、 今ひとつ不明です。 120度単位で、回転子の位置が固定されるような気がするのですが・・・ 回答（３）さんへ 静止トルクの生成法は、かなり複雑そうですね。 色々、細かな問題があるようで。 ３相PWMブリッジにスイッチングで、各3相線電流を 微妙に調節しているような、イメージでしょうか？ 私には、電源OFF後、モータ軸を任意の位置に回転させて、 再度、電源ON、サーボONした時に、きちんとその場で、ロックされることが、 とても疑問なのです。 サーボロックは現在のエンコーダの位置を保持するような、 フィードバックが、かかっていると思います。 ということは、電源ON時のローター角をINCタイプの エンコーダーであっても、ABS並に検出する必要があるように、 思えて仕方ないのです。 回答（４）さんへ いろいろ詳しく説明していただき、すいません。 紹介していただいた、HPをざっと見ましたが、解らない、理解できない が、多かったです。 各種サーボモータがあるようですが、 今は３相電圧型PWMインバータを用いた、3相ACサーボで考えています。 ロータは磁石のシンクロナスタイプです。（かご型ではありません） なお、私はブラシレスモータも理解していません。 DCサーボであれば、ロータ機械角の位相情報が不要なので、 私の持つ疑問は発生しません。 基本的には、3相ACサーボの場合、 位置ループがあり(位置パルス入力)、位置偏差を入力とする速度ループ、 速度偏差を入力とする、電流ループがあり、電流制御器にて、 電流制御(トルク制御)をしていると解釈しております。 電流制御器では、３相電圧型PWMインバータのスイッチングDutyを計算して 制御していると、解釈しています。 この時、DUTY計算には、3相の位相情報が必要ですから、 エンコーダからの機械角θを用いて、 座標変換(U,V,W->d,q、d,q->U,V,W等)を用いていると思うのです。 よって、一旦、ロータの機械角が絶対角度で詳細に解れば、 あとはINCエンコーダのパルスで追いかけることができます。 よって、回転中も、サーボロック中も、 高精度でロータの機械角がわかる必要があると思うのです。 「サーボロックする場合には３相エンコーダのみではできません そのために位置ループがあります」 とのことですが、位置ループに使用するエンコーダは、 「位置決め用の１回転１０００ｐｌｓなり８１９２ｐｌｓなりのエンコーダ」 のことなのでしょうか？ 又、「位置決め用の１回転１０００ｐｌｓなり８１９２ｐｌｓなりのINCエンコーダとＲＳＴ極検出用の１回転３ｐｌｓの３相エンコーダ」 を用いて、位置決め用ABSエンコーダと同様の機能が持たせれるのでしょうか？ 交流電流が理解できません 一般向けの平易に書かれてある解説書でも、ほとんど 「時間とともに周期的に大きさと向きが変化する電流」 としか書かれておらず、後は正弦波の図があるのみです。 本によっては回路図があり、その内側に右回りと左回りの矢印が 書かれてあるのが関の山です。 そこで疑問なのですが １、直流であれば電流の方向は一定ですが、前述の回路図のように 電流が右回りと左回りを繰り返すのであれば、行ったり来たりしているだけで 流れていない事になります。 （一秒間に５０回とか６０回も入れ替わっているのですから） にも関わらず交流電流が仕事をするのは、なぜなのでしょうか？ ２、直流で作動するモーターは極性を逆にすると回転も逆になりますが 交流は、なぜそうならないのでしょうか？ ＡＣアダプターなど電源装置で整流してから直流で作動する電気製品も 多いのは承知していますが洗濯機は交流で稼動している製品が多いそうです。 私の理解では小刻みな正逆回転を繰り返すはずですが、 なぜそうならないなのでしょうか？ ３、直流であれば「電流の方向と大きさは常に一定」と分かりやすく、 そのメカニズムも「マイナス極からプラス極への自由電子の移動」と 理解できますが、交流は「自由電子の移動」という観点からみると、 どう説明されるのでしょうか？ ４、正弦波の図によればプラスとマイナスが絶えず入れ替わっていますが （最大値は１４１Ｖ）、なぜサーキットテスターで測定すると実行値１００Ｖと 安定した測定値になるのでしょうか？ 数値の変化を追いきれずに平均が表示されているとすれば０Ｖに なるのではないでしょうか？ 以上、一般向けの解説書を読んでも理解できないどころか、 逆に疑問が増えてしまう始末です。 以上の疑問を私でも理解できるように説明できる方がいらっしゃれば ご享受、願います。 直流モータが発生するトルクとコイルの角度との関係 直流モータが発生するトルクとコイルの角度との関係 直流モータが発生するトルクは一極当たりの磁束数Φと電流Ｉに比例しますよね？ このΦはコイルをつらぬく磁束であって、磁場の磁束密度Ｂとコイルの面積Ｓの積であらわされますよね？ このΦはcos関数であらわされるのでしょうか？ つまりコイル が巻かれた磁性体の面積Ｓの大きさはcos関数による変化を示さないのでしょうか？ 交流発電機の場合、Ｓの面積の射影を考えてΦ=BScosωtで表されますよね？ 直流モータでも同様に面積の射影を考えてΦがcos関数で表されて、強いてはトルクがcos関数で表されると考えたのですがおかしいですか？ 磁束数Φは常に一定なのでしょうか？ すなわち直流モータが発生するトルクはコイルの回転の角度によって変化するのでしょうか？ それとも常に一定なのでしょうか？ 具体的な式、または詳しく解説してあるサイトを教えていただけると幸いです。 三相ブラシレスモーターについて 三相ブラシレスモーターの駆動回路を設計しています。 巻線はＹ結線でユニポーラ駆動を考えているのですが 他社の製品でホールICとＦＥＴでのみ構成されているものがあり 真似てみたのですがモーター電流波形が通常の形になりません。 特に使用している半導体は特殊なものではなさそうです。 ユニポーラ駆動の回路（ＦＥＴとホールＩＣのみ）と通電コイルとの関係 がおわかりの方どうかご教授ください。 回転子は４極で固定子は６ポールです。インナーローター形状です。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば？ Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市（長野県）在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ [技術者向] 製造業・ものづくり 開発・設計 開発製品設計電気設計機械設計その他（開発・設計） カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル？プリンター・メール・LINE編 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お礼
自己解決しました。
補足
> 恐らく、振動とかですぐにどちらかに接触するんでしょう ということは瞬間的にはやはり流れないということなのでしょうか？ また > 数ミクロンくらいのスキマ ということであれば2ローターの場合でも死点の位置からスタートできるということはあり得ないのでしょうか？