電気モーターの種類

モーターの動作原理は何ですか？モーターは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する装置です。通電されたコイル、つまりステータ巻線を使用して回転磁界を発生させ、ローターに作用して磁気起電力回転トルクを形成します。モーターは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する回転機械です。主に、磁場を生成するための電磁石巻線または分散型ステータ巻線と、回​​転する電機子またはローターが含まれます。電流はワイヤを通過し、磁場によって回転します。これらの機械のいくつかのタイプは、モーターまたは発電機として使用できます。

モーターは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する装置です。通電されたコイルが磁場の力を受けて回転する現象を利用して作られ、さまざまなユーザーに配布されています。モーターは、使用される電源に応じてDCモーターとACモーターに分けられます。電力システム内のモーターのほとんどはACモーターであり、同期モーターまたは非同期モーター（モーターのステータ磁場の速度がローターの回転速度と同じ速度を維持しない）です。モーターは主にステータとローターで構成されています。磁場内での通電ワイヤの力の移動方向は、電流の方向と磁束線の方向（磁場の方向）に関係しています。モーターの動作原理は、磁場が電流の力に作用してモーターを回転させることです。

モーターの種類

1. 動作電源による分類：モーターの動作電源の違いにより、DCモーターとACモーターに分けられます。その中でも、ACモーターは単相モーターと三相モーターに分けられます。

2. 構造と動作原理による分類：モーターはその構造と動作原理によって、DCモーター、非同期モーター、同期モーターに分類されます。

同期モーターは、永久磁石同期モーター、リラクタンス同期モーター、ヒステリシス同期モーターに分類することもできます。

非同期モーターは、誘導モーターと 交流 整流子モーターに分けられます。誘導モーターはさらに、三相非同期モーター、単相非同期モーター、くま取り極非同期モーターに分けられます。交流 整流子モーターはさらに、単相直列モーター、交流/直流 兼用モーター、反発モーターに分けられます。

DCモーターは、構造と動作原理によって、ブラシレスDCモーターとブラシ付きDCモーターに分けられます。ブラシ付きDCモーターは、永久磁石DCモーターと電磁DCモーターに分けられます。電磁DCモーターはさらに、直励DCモーター、並列励磁DCモーター、他励DCモーター、複合励磁DCモーターに分けられます。永久磁石DCモーターはさらに、希土類永久磁石DCモーター、フェライト永久磁石DCモーター、アルミニウムニッケルコバルト永久磁石DCモーターに分けられます。

3. 始動および運転モードによる分類：モーターは、始動および運転モードに応じて、コンデンサ始動単相非同期モーター、コンデンサ運転単相非同期モーター、コンデンサ始動運転単相非同期モーター、および分相単相非同期モーターに分類できます。

4. 目的による分類：モーターはその用途に応じて駆動モーターと制御モーターに分けられます。

駆動モーターは、さらに電動工具用モーター（穴あけ、研磨、研削、溝入れ、切断、リーマ加工などの工具を含む）、家電用モーター（洗濯機、扇風機、冷蔵庫、エアコン、レコーダー、ビデオデッキ、DVDプレーヤー、掃除機、カメラ、ヘアドライヤー、電気シェーバーなどを含む）、その他一般小型機械設備用モーター（各種小型工作機械、小型機械、医療機器、電子機器などを含む）に分けられます。制御モーターは、さらにステッピングモーター、サーボモーターなどに分けられます。

5. 回転子構造による分類：モーターは回転子の構造によって、かご形誘導モーター（旧規格ではかご形非同期モーターと呼ばれていました）と巻線回転子誘導モーター（旧規格では巻線非同期モーターと呼ばれていました）に分けられます。

6. 動作速度による分類：電動モーターは、動作速度に応じて、高速モーター、低速モーター、定速モーター、速度調整モーターに分類されます。

a. 低速モーターは、ギア減速モーター、電磁減速モーター、トルクモーター、クローポール同期モーターに分類できます。

b. 速度調整モーターは、ステップバイステップ定速モーター、無段定速モーター、ステップバイステップ可変速モーター、無段可変速モーターに分類されるほか、電磁式速度調整モーター、直流 速度調整モーター、パルス幅変調 可変周波数速度調整モーター、スイッチドリラクタンス速度調整モーターにも分類されます。

サーボモーター

自動制御装置のアクチュエーターとして使用されるマイクロモーター。エグゼクティブモーターとも呼ばれます。その機能は、電気信号を回転軸の角変位または角速度に変換することです。

サーボモーターは、ACとDCの2つのカテゴリに分けられます。ACサーボモーターの動作原理は、AC誘導モーターの動作原理と同じです。固定子には、一定のAC電圧に接続された、位相空間変位が電気角90°の2つの励起巻線Wfと制御巻線WcoWfがあります。モーターの動作を制御する目的は、Wcに適用されるAC電圧または位相変化を使用して達成されます。ACサーボモーターは、安定した動作、優れた制御性、高速応答、高感度、機械特性と調整特性の厳格な非線形性指標（それぞれ10％〜15％未満と15％〜25％未満であることが要求される）などの特徴があります。DCサーボモーターの動作原理は、一般的なDCモーターと同じです。

モーター速度nはn = E / K1j = (うあ-イアラ) / K1jで、Eは電機子逆起電力、Kは定数、jは極あたりの磁束、うあ、Iaは電機子電圧と電機子電流、Raは電機子抵抗です。 Uaを変更するか、φを変更することでDCサーボモーターの速度を制御できますが、電機子電圧を制御する方法が一般的に使用されます。 永久磁石DCサーボモーターでは、励磁巻線が永久磁石に置き換えられ、磁束φは一定です。

直流 サーボ モーターは、優れた線形調整特性と高速な時間応答を備えています。

サーボモーターは一般的にDCサーボとACサーボに分けられます。DCサーボモーターの利点は次のとおりです。

利点: 正確な速度制御、非常に厳しいトルク速度特性、シンプルな原理、使いやすい、価格優位性。

デメリット: ブラシ整流、速度制限、追加抵抗、摩耗粒子 (クリーンルームの場合)。

ACサーボモーター用

利点: 速度制御特性が良好で、全速度範囲でスムーズな制御が可能、振動がほとんどない。効率が高く、90% 以上、発熱がない。高速制御。高精度の位置制御 (エンコーダーの種類によって異なります)。定格動作領域でトルクが一定。ノイズが少ない。ブラシの摩耗がなく、メンテナンスが不要。摩耗粒子がなく、火花がなく、クリーン ルームに適しており、爆発性環境での慣性が低い。

デメリット: 制御がより複雑、駆動パラメータを現場で調整する必要がある、PIDパラメータ設定、配線がより必要

DCサーボモーターの応用

DCサーボモーターの特性はACサーボモーターに比べて硬く、追従システムの位置制御など、やや高出力のシステムによく使用されます。

ACサーボモータの応用

ACサーボモーターの出力は一般的に0.1〜100Wで、電源周波数は50Hz、400Hzなどに分かれており、各種自動制御、自動記録などのシステムで広く使用されています。