Alternator

デジタル大辞泉

オルターネーター【alternator】

読み方：おるたーねーたー

《「オルタネーター」とも》⇒交流発電機

大車林

オルタネーター

英語 alternator； AC generator

エンジンの動力をプーリーとベルトで駆動される交流発電機。一般に三相交流が用いられ、整流して直接に消費されるほか、バッテリーを充電する。界磁石はローターとなっていて、そこにスリップリングにより界磁電流が供給され、ステーター側で大きな電力を得るようになっている。ローターの構造は直流発電機に比べて簡単なため、高速回転が可能となり、アイドリング時でも発電能力がある。

反対語 ダイナモ

※「大車林」の内容は、発行日である2004年時点の情報となっております。

ウィキペディア

オルタネーター

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/04/27 16:17 UTC 版)

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20世紀初頭にハンガリーのブダペストで製造され、水力発電所で利用されているオルタネーター

オルタネーター（英語: alternator）は交流（alternating current）の電気を生成する発電機である。自動車やオートバイ、小型航空機などに搭載されているものは、ダイオードなどを使った整流器で直流へと整流される場合も多く、これらの分野では整流器を含めてオルタネーターと呼ばれる。オートバイの分野（主に原付）では、前照灯・尾灯など、バッテリーを通さずに交流のまま負荷につなぐ場合もあるため、整流器を含めずにジェネレーター（英: generator）とも呼ばれる。

概要

オルタネーターの基本原理はコイルを電機子とし、永久磁石を界磁とする永久磁石同期発電機である。コイルと永久磁石を近づけたり遠ざけたりすることでコイルの中を通る磁束密度を変化させ、電磁誘導によりコイルに発生する電流を交流として取り出す。多くの場合、永久磁石かコイルの一方を回転させ、もう一方を固定するが、回転する側を回転子（英: rotor）、固定される側を固定子（英: stator）と呼ぶ。永久磁石とコイルの相対的な位置関係を直線的に往復させるものもあり、リニアオルタネーター（英語版）（英: linear alternator）と呼ばれる。

自動車等

自動車等オルタネーターの内部構造図

自動車などに搭載されるオルタネーターはエンジンの回転を動力源として発電し、電装部品に必要な電力を生む。出力軸の回転を直接オルタネーターの回転とする場合や、ベルトとプーリーを介して伝達される場合がある。発電した交流電力は直流に変換されてバッテリー（蓄電池）やコンデンサに蓄えられる。オートバイでは1950年代半ばにイギリス製の車種に初めて搭載された^[1]。自動車では、古くは直流整流子発電機（ダイナモ）が用いられてきたが、1960年代からオルタネーターへと置き換えが進んだ^[2]。直流整流子発電機と比較すると、オルタネーターは構造が簡単なため高速回転が可能で、アイドリング中も発電できることから採用されるようになった^[3]。

オルタネーターで発電された交流電流は整流器（レクチファイア、英: rectifier）によって直流電流に変換される。ダイオードを用いた半導体整流器が利用される。また、オルタネーターは回転速度が高くなるほど高い電圧を発生するため、電圧レギュレータ（英: voltage regulator）によって一定に保たれる（整流器と一体化した「レギュレートレクチファイア」などもある）。古くはリレーと抵抗器を用いて段階制御していたが、近年は集積回路（IC）で電圧を制御している。整流器とICを利用した電圧レギュレータは冷却フィンが備えられたアルミダイカストのケースに納められ、オルタネーターのケースに固定されている場合が多い。 オルタネーターは発電機の特性上、負荷が多かった（より高出力の電力を得ようとしてプーリー比を変えたり回転子の電力を上げ磁力を増すと発電時の抵抗が増す）が、固定子の改良により負荷が軽減されたものが社外品として発売されている。

旧来の自動車ではオルタネーターが常時発電していたため、バッテリー（鉛蓄電池）が満充電となった後も、バッテリーの電極で生じる水の電気分解で電力を消費させていた(このため、電解液が減少していた)。一方近年の自動車では燃費向上を目的として、バッテリー電圧を監視し、必要電圧を下回らない範囲でオルタネーターの発電量を抑えたり発電を停止させたりする制御を行う車種（充電制御車）もある。これはエンジンブレーキを使う減速時にオルタネーターの負荷を引き上げ、代わりに加速・定常時に引き下げることで発電に使われる燃料の消費を抑えつつ、エンジン出力ではなく車両の持つ運動エネルギーを電力に換えるもので、回生ブレーキに近い仕組みである。回生ブレーキによる電力をより効率的に充電するために、従来のバッテリーとは別にリチウムイオン電池（スズキ エネチャージ）を追加したり、キャパシタを追加して可変電圧式のオルタネーターを採用する例(マツダ・i-ELOOP)もある。

オルタネーターは電圧を与えることでモーター（永久磁石同期発電機であれば永久磁石同期電動機）として駆動させることができるため、ISG（Integrated Starter Generator）やBSG（Belt Starter Generator）、BAS (Belted Alternator Starter) 等の名称で自動車においては発電機兼用のスターターとして利用されたり、マイルドハイブリッドと呼ばれる方式を採用する車種ではエンジンをアシストするハイブリッドモーターとして利用される場合もある。ハイブリッドモーターとして採用する場合において一定以上の出力を必要とする場合では12 Vではなく、36 Vや48 Vなどで発電/駆動し、バッテリー充電や電装品へはDC-DCコンバーターを介して12 Vで供給される場合もあるが、一定以下の出力であればコスト等を勘案しコンバーターを介さず12 Vでシステムを完結させる場合もある^[4]。

オルタネーターは、自動車では一般的に搭載される装置であるが、ハイブリッドカーでは、モーターの回生動作によって電力を生み出せるため、搭載されていない車種もある。

脚注

[脚注の使い方]

1. ^ “How Alternators Work”. Armoto Motor Units Ltd.. 2014年2月20日閲覧。
2. ^ “Alternators”. SRM Engineering Ltd.. 2014年2月20日閲覧。
3. ^ 飯田一・編 編『大車林－自動車情報辞典』三栄書房、2003年。ISBN 4879046787。 
4. ^ 日産のS-HYBRIDやスズキのSエネチャージ、マイルドハイブリッドなど

参考文献

• 電気学会・編 編『電気工学ハンドブック』（第2版）電気学会。 

関連項目

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表 話 編 歴 電動機（電気モータ）
AC - 交流 DC - 直流 PM - 磁石 SC - 整流子
基本型	交流電動機（ACモータ） 直流電動機（DCモータ）
DCモータ	単極電動機 直流整流子電動機 ユニポーラモーター（英語版）
AC SC 機械 整流子	反発電動機（英語版） 交流整流子電動機
AC SC 電気 整流子	無整流子電動機(BLDC) スイッチトリラクタンスモータ(SRM)
AC 誘導電動機 (induction (IM))	隈取磁極型誘導電動機 Dahlander pole changingモータ（英語版） 誘導電動機(SCIM) Wound rotor モータ（英語版）(WRIM) リニア誘導モータ（英語版） かご形三相誘導電動機 巻線形三相誘導電動機 単相誘導電動機
AC 同期電動機(SM)	同期電動機 永久磁石同期電動機(IPMSM / SPMSM) リラクタンスモータ(SyRM) 同期電動機(WRSM)
Special magnetic machines	二次励磁電機（英語版） リニアモーター サーボモータ ステッピングモーター 主電動機 ボイスコイルモーター
非磁性	静電モーター 超音波モータ
Enclosure Type	Hermetic seal（英語版） TEFC（英語版）
コンポーネントおよび アクセサリー	電機子 制動チョッパ（英語版） ブラシ（電動）（英語版） 整流子 直流制動（英語版） 界磁コイル（英語版） 回転子 スリップリング 固定子 コイル
モーター制御器（英語版）	AC/ACコンバータ（英語版） アンプリダイン（英語版） 可変速ドライブ（英語版） (ASD) サイクロコンバータ（英語版） 直接トルク制御（英語版）(DTC) Metadyne（英語版） モーター制御器（英語版） モーターソフトスターター（英語版） セルモーター インバータ サイリスタ位相制御 可変電圧可変周波数制御(VFD) ベクトル制御（英語版） 電圧コントローラ（英語版） Ward Leonard control（英語版）
歴史, 教育, レクリエーション利用	電動機の歴史（英語版） ボールベアリングモータ バーロー・ホイール リンチモータ（英語版） メンドシノモータ（英語版） マウスミルモータ（英語版）
未来的、, 実験的	コイルガン レールガン 超伝導機（英語版）
関連トピック	Blocked rotor test（英語版） 円線図（英語版） 制御理論 電磁気学 Open-circuit test（英語版） 開ループ制御 パワーウェイトレシオ 二相交流
人物	フランソワ・アラゴ ピーター・バーロー サミュエル・ハンター・クリスティ マイケル・ファラデー ゼノブ・グラム ジョセフ・ヘンリー イェドリク・アーニョシュ ハインリヒ・レンツ ジェームズ・クラーク・マクスウェル ハンス・クリスティアン・エルステッド ヒポライト・ピクシー ヴェルナー・フォン・ジーメンス フランク・スプレイグ ウィリアム・スタージャン ニコラ・テスラ
関連項目	オルタネーター 発電機 インチワームモータ（英語版）
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ALTERNATOR

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/11/08 10:24 UTC 版)

「罪と罰 〜宇宙の後継者〜」の記事における「ALTERNATOR」の解説

海底基地に設置された柱状の機械。レーザー砲や火炎放射器などが搭載されている。