電動機とは? わかりやすく解説

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【電動機】(でんどうき)

Motor.

電気エネルギー消費して回転運動を行う機関モーター
電流電磁石流して磁気発生させ、その磁力による反発トルクとして利用する

同様の原理で、回転運動ではなく一回性の直線運動を行う「リニアモーター」も存在する

この場合、「一回性」とは反発して飛び出した部品などがそのまま戻ってこない事を意味する
往復必要な場合はトルクモーターにピストンを繋ぐ方式採られ、リニアモーター用いない

都市の電力網もしくは電池から供給受けられるため、危険な燃料管理必要としない
構造上ロス少なく制御容易であり、原動機としては極めて理想的な要素を備えている
直径1cm満たないサイズでも安定稼動させる事ができ、特に小型機械動力源として高いシェア占める。
しかし、電力の供給確保難があるため、内燃機関シェアを奪うまでには至っていない。

電力を得る発電機として現在主流なのは、巨大な蒸気タービン・ガスタービンである。
これらは「燃料→熱→回転運動電流」という複雑な変換プロセスを経るため、ロス非常に大きい
加えて電気エネルギー効率よく蓄積保存するのが極めて困難である。
自然エネルギー発電高効率電池などの新技術待たれる所である。

関連イオンエンジン

軍事分野での利用

動力源備蓄が難しい」という点が兵器運用著しく不適格なため、軍事的需要比較少ない。
基本的に電子機器など、構造的に電力利用不可避な場合の「ついで」で運用される
また、エンジン駆動時の余剰出力電流変換して電動機を含む電子機器運用する事も多い。

例としては以下のような機器挙げられる

また、未だ実用段階にない研究段階技術としては以下のようなものも想定されている。

電磁カタパルト
空母艦載機リニアモーター加速して離陸補助するもの。
電磁投射砲レールガン
装薬代わりに、または装薬併用してリニアモーター砲弾加速する火砲
現代では個人レベルでも容易に再現できる技術だが、コスト既存装薬よりも極めて劣る。
大気圏内運用するのは非現実的だが、宇宙空間初速を得る手段としては現代でも有力視される。
スターウォーズ計画おいても弾道ミサイル軍事衛星撃破する手段として研究されていた。
マスドライバー
人工衛星宇宙船第一宇宙速度越え初速与え大出力の電磁投射砲
ロケットエンジン弾道ミサイル後継として宇宙開発核兵器運用用いる事が想定されている。
軌道エレベーター
宇宙空間から地表射出され物体を、リニアモーター減速させて安全に着陸させる装置
その名の通りエレベーターのような細い軸を衛星軌道上まで構築して宇宙船往還させる運用想定されている。

電動機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/08/14 08:37 UTC 版)

電動機(でんどうき、: Electric motor)とは、電気エネルギーを力学的エネルギーに変換する電力機器原動機の総称。モーター電気モーターとも呼ばれる[1]


  1. ^ a b 「モーター」というカタカナ表記に関して、電気学会に於いては「モータ」という表記法を定めている他、電動機メーカーによっては「モーター」のドイツ語表記“Motor”の20世紀前半までドイツ語発音の模範とされた「舞台発音」に基づいた発音方に倣って「モートル」(或いは「モトール」)という表記法を用いているところが見られる《日本電産Webサイト内『モーターとは~1-3-6.超音波モーター』ページ後半に掲載されているコラム『モーターの語源』より;なお「モートル」という表記は、現在、少なくとも日立系列の日立産機システム東芝系列の東芝産業機器システムに於いて、主にブランド名の中で用いられている》
  2. ^ Faraday, Michael (1844). Experimental Researches in Electricity. 2  See plate 4.
  3. ^ spark museum
  4. ^ a b Electricity and magnetism, translated from the French of Amédée Guillemin. Rev. and ed. by Silvanus P. Thompson. London, MacMillan, 1891
  5. ^ Nature 53. (printed in 1896) page: 516
  6. ^ a b Battery and Technology History Timeline Electropedia
  7. ^ http://www.fh-zwickau.de/mbk/kfz_ee/praesentationen/Elma-Gndl-Generator%20-%20Druckversion.pdf
  8. ^ http://www.uni-regensburg.de/Fakultaeten/phil_Fak_I/Philosophie/Wissenschaftsgeschichte/Termine/E-Maschinen-Lexikon/Chronologie.htm
  9. ^ Electrical Technology History Electropedia
  10. ^ Gee, William (2004). “Sturgeon, William (1783–1850)”. Oxford Dictionary of National Biography. Oxford, England: Oxford University Press. doi:10.1093/ref:odnb/26748 
  11. ^ Garrison, Ervan G., "A history of engineering and technology". CRC Press, 1998. ISBN 084939810X, 9780849398100. Retrieved May 7, 2009.
  12. ^ http://www.frankfurt.matav.hu/angol/magytud.htm
  13. ^ 「電気の友」(1906) |



電動機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/10/26 04:17 UTC 版)

サーボモータ」の記事における「電動機」の解説

サーボモーターとして市販されている電動モーターは、以下の種類がある。 AC (alternating current) サーボモーター同期電動機ブラシレスDCモーターSM型) 誘導電動機IM型) DC (direct current) サーボモーターブラシ付DCモーター ステッピングモータークローズ制御した製品

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電動機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/01/06 06:05 UTC 版)

船舶模型」の記事における「電動機」の解説

以前は重かった近年小型で高出力ブラシレスモーター普及しリチウムポリマーバッテリー組み合わせる事で同規模の内燃機関遜色ない物が登場しつつある。音が静かなのでスケールシップや空気必要としないので潜水艦用いられる一部では燃料電池の使用実験的に行われているがまだ一般的とはいえない。

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電動機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/04/27 14:09 UTC 版)

ブレーキ」の記事における「電動機」の解説

電動機そのもの使い制動力を得る方法を記す。 発電制動 電動機を発電機として用いブレーキである(発電ブレーキ)。直流電動機において新性能電車をはじめ古くから用いられてきたブレーキである。ブレーキ力の制御は主に電力消費させる抵抗器抵抗増減により熱エネルギーとして放出する抵抗器消費させる代わりに電源側に送り返すのを特に回生制動と呼ぶ誘導電動機において同期速度より回転子回転速度速い場合誘導発電機として働くことを利用し可変電圧可変周波数制御において電動機に供給する周波数下げ抵抗器発電した電力消費させるかもしくはコンバーター介し電源側に送り返す制御減速時採られる。この制御を行うとき、すべり sが s ≦ 0 となるよう供給する周波数調整するが、低速域では効果がなくなる。永久磁石同期電動機の場合、常にすべりを0に保つよう固定子供給する電流調整しなければならないが、極低速域まで発電制動を行うことができる。 直流制動 誘導電動機固定子直流電流周波数が0 Hz交流を流すことにより、負荷短絡し回転電機子形同期発電機として運動エネルギー回転子ジュール熱変換するブレーキである。制動力誘導電動機起動トルク相当であり、かご形三相誘導電動機の場合、低速時から停止時に至る速度域で制動力発揮できる巻線形三相誘導電動機の場合、二次抵抗増やし外部接続した二次抵抗器によって回転子生じた電力熱エネルギー変換できるため直流制動域を増やすことができ広範囲速度域において制動力発揮できる。特にクレーンにおいては直流制動のことをダイナミックブレーキとも言う永久磁石同期電動機においては停止直前でないと過大な電圧固定子誘起されインバータ素子破壊するか、モーター過熱より内部の永久磁石減磁を招くため停止速度近辺でのみ使用するいずれにおいても制動トルク高々電動機の起動トルク相当にとどまり回転子ロックできないため単独で使用できず摩擦ブレーキ併用しなければならない逆相制動 プラッギングともいう。三相誘導電動機において三相交流任意の二相入れ替える磁界回転子とは逆向き回転することを利用したブレーキである。停止速度近辺において大きな制動力得られ、かつ、0rpmでも制動力得られるしかしながらプラッギングは発電機になったモーターに対し逆電圧供給することに等しいため投入する電流制限ざるを得ず通常の回転域では始動トルクより低い制動トルクしか得られないため小容量モーターにしか適用できない。またそのままで逆回転に至るため停止寸前においては摩擦ブレーキ等、機械的なブレーキ機構制御明け渡し電動機の電源供給絶たなければならない。また同期電動機同期速度でしかトルク出し得ず回転磁界回転子付いて行けなければ脱調起こし回転不安定になるためプラッギングは無効である。 なお電動機と同軸機械式ブレーキその他のブレーキ組み込まれていることもあり(ブレーキモーター)、各方面で活用されている。

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電動機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/03 00:16 UTC 版)

「ヘリコプター」記事における「電動機」の解説

他の動力と同様に、回転数一定保ちローターピッチ角揚力制御を行うものもある。マルチコプターなど複数ローター備えるものは固定ピッチで、各電動機の回転制御のみで揚力姿勢制御している。 有人機では電動機を動力とする電動ヘリコプター試作が行われている。日本では有人搭乗操縦電池電源電動ヘリコプター対応する航空従事者技能証明などの「航空機種類について限定制度存在しない無人機では小型のマルチコプター普及しており、趣味撮影農薬散布などの用途使われている。 テールローター電動ファン置き換えた実験機登場している。

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電動機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/18 10:31 UTC 版)

四輪駆動」の記事における「電動機」の解説

詳細は「e-4WDを参照 エレクトリック4WDなどと呼称される。エンジンによる駆動軸他にモーターもう一方車軸駆動させる方式である。初期は生活4WDとしてコスト面から採用された日産e-4WDのように、低μ路での発進時アシストを主眼とした低出力(5 psほど)の簡易的なものであったが、強力なモーターバッテリー備えハイブリッド車一般化し、それが標準装備になっていくであろう今後は主力方式一つになっていくと期待されている。 現在、日本国内販売されている車両の『e-4WDシステムオートマチックトランスミッションとの組み合わせ前提だが、エンジン駆動軸回転数もしくはそれにかかるトルクに応じて電動軸の出力制御すればよく、必ずしもマニュアルトランスミッションとの組み合わせ不可能ではない

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電動機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/05/11 17:03 UTC 版)

等価回路」の記事における「電動機」の解説

誘導電動機 誘導電動機固定子巻線生成する回転磁界により、回転子巻線電流発生させることでトルク生じる。固定子1次巻線回転子2次巻線とすれば動作変圧器と同様解析ができる。ただし、変圧器とは異なり1次2次の相数の違い、閉磁路ではないこと、2次負荷機械出力であること、回転子のすべり( s {\displaystyle s} )、などを考慮する必要がある。 まず、固定子巻線1相に対して等価回路考える。 実際の変圧器と同様に、励磁電流を流すための励磁アドミタンス Y 0 {\displaystyle Y_{0}} が存在する右図(a))。ただし、この誘導アドミタンス流れ電流変圧器に比べ大きい。1次2次それぞれに巻線電気抵抗 r 1 {\displaystyle r_{1}} 、 r 2 {\displaystyle r_{2}} 、漏れリアクタンスx 1 {\displaystyle x_{1}} 、 x 2 {\displaystyle x_{2}} があること同様である2次側の回転子停止している状態(s=1)では、機械出力ゼロであることと同等であるので、変圧器2次インピーダンス短絡されているものと見なせ、右図(b)等価回路として示される回転子がすべり s {\displaystyle s} で回転しているとき、2次側の負荷抵抗 R {\displaystyle R} は機械出力と等しい見なせると考えれば、この負荷抵抗 R {\displaystyle R} を R = 1s s r 2 {\displaystyle R={\frac {1-s}{s}}r_{2}} とおくことで、右図(c)等価回路を得る。 実際の誘導電動機では、1次巻線2次巻線の巻数や相数は異なるため、次の換算用いる。 1次および2次の巻数比 a {\displaystyle a} は、それぞれの巻数N 1 {\displaystyle N_{1}} 、 N 2 {\displaystyle N_{2}} 、巻数係数K N 1 {\displaystyle K_{N1}} 、 K N 2 {\displaystyle K_{N2}} とすればa = K N 1 N 1 K N 2 N 2 {\displaystyle a={\frac {K_{N1}N_{1}}{K_{N2}N_{2}}}} となり、それぞれの相数を m 1 {\displaystyle m_{1}} 、 m 2 {\displaystyle m_{2}} とすれば2次側の抵抗リアクタンスは、 r 2 ′ = m 1 m 2 a 2 r 2 {\displaystyle r_{2}'={\frac {m_{1}}{m_{2}}}a^{2}r_{2}} 、 x 2 ′ = m 1 m 2 a 2 x 2 {\displaystyle x_{2}'={\frac {m_{1}}{m_{2}}}a^{2}x_{2}} となり、このときの負荷抵抗 R ′ {\displaystyle R'} は R ′ = 1 − s s r 2 ′ {\displaystyle R'={\frac {1-s}{s}}r_{2}'} となるので、これを考慮して変圧器1次変換等価回路と同様変換行えば右図(d)等価回路になる。 さらに、誤差影響大きくなる各部計算簡略化目的とし、励磁アドミタンス Y 0 {\displaystyle Y_{0}} を1次抵抗リアクタンスよりも電源側に配置した右図(e)簡易等価回路用いることもある。 ブラシ付き直流モータ ブラシ付き直流モータは、N極S極ペア永久磁石構成するステータと、コイル巻き電磁石となるように構成するロータ回転子からなるロータ回転する毎に電磁石極性逆になるように電極ブラシ)が配される電気部品としては1つ記号として表され直流電源 V a {\displaystyle V_{a}} をモータ接続すると、電流 I a {\displaystyle I_{a}} が流れてロータ回転する右図(a))。 ロータ電磁石のための巻線はインダクタンス L a {\displaystyle L_{a}} と抵抗成分 R a {\displaystyle R_{a}} を持つ。また、ロータ回転数が増す毎に発電機としての作用生じ、これが回路逆起電力として見なされるしたがって、これらの要素を考慮した等価回路構成になる(右図(b))。 このとき、各要素発生する電圧は、 V L = L a d I a d t {\displaystyle V_{L}=L_{a}{\frac {dI_{a}}{dt}}} V R = R a I a {\displaystyle V_{R}=R_{a}I_{a}} であり、モータ発電係数K e {\displaystyle K_{e}} (Vs/rad)、回転速度を ω {\displaystyle \omega } (rad/s)とすればV M = K e ω {\displaystyle V_{M}=K_{e}\omega } で表される。なお、定常動作時は、回路電流 I a {\displaystyle I_{a}} は直流安定電流なるので巻線インダクタンス L a {\displaystyle L_{a}} による電圧降下ゼロになり無視できる

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電動機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2019/11/13 14:30 UTC 版)

スパーク・ルノー・SRT 01E」の記事における「電動機」の解説

電動機はマクラーレン・エレクトリック・テクノロジーズ製である。電動機の重量は26kg で最大出力は270bhp で瞬間的なトルクは140Nm である。電動機は元はマクラーレン・P1公道自動車用開発された。

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電動機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/03/19 08:28 UTC 版)

オートバイ用エンジン」の記事における「電動機」の解説

詳細は「電動オートバイを参照 電動オートバイ内燃機関代わりバッテリーで電動機を駆動する排気ガス排出せず、エンジン由来振動騒音が無いのが特徴である。 電動機は内燃機関とは異なり低回転か最大トルク発生するため変速機を必要とせず、駆動伝達部品簡略化できる。ただし鉄道車両などでは目的トルクを得るために減速機接続することもある。

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電動機

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/04/16 03:34 UTC 版)

航空用エンジン」の記事における「電動機」の解説

プロペラは電動機で回転させることも可能であるため、内燃機関代わりに電動機を使用する電動航空機実験が行われている。 モーターグライダーには電動機でプロペラを回す機種存在する免許内燃機関と共通)。超軽量動力機にも電動機を搭載することがある太陽電池使用した電動機はソーラープレーン呼ばれる詳細は「電動航空機を参照

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電動機

出典:『Wiktionary』 (2021/08/13 02:21 UTC 版)

名詞

でんどうき

  1. 電力によって回転する機械で、電気エネルギー運動エネルギー変換する装置モーター

発音(?)

で↗んど↘ーき

翻訳


「電動機」の例文・使い方・用例・文例

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