DCモーターの仕組み

私たちの身の回りには電気モーターがあふれています。 私たちの家庭だけでも、あなたが目にするほとんどすべての機械的および電気的動きは、DC (直流) 電気モーターと AC (交流) 電気モーターによってもたらされます。

ゼノブ・グラムが現代の直流電気モーターを開発したのは 1873 年のことでした。 グラムは考案した発電機を別の装置に接続し、モーターのように操舵しました。 彼の発明である Gramme 装置は、現場で発進した最初の電気モーターでした。

電気 DC 発明の 2 つの良い例は、革新的なボール ベアリング モーターと、マイケル ファラデーが作成した珍しいホモ ポーラー モーターです。

一般に、単純な DC 電気モーターは 6 つの基本部品で構成されています。 これらは、ローターまたはアーマチュア、ブラシ、車軸、整流子、界磁、および DC 電源です。 電気モーターは、磁場を使用してトルクを生成する磁石によって駆動され、モーターを動かします。 以前に磁石で遊んだことがある人は、同じような極が反発し、反対の極が引き寄せられるという磁石の基本原理に精通しています。 電気モーター内部の電磁力の反発と吸引により、DC モーターは回転運動を生み出します。

磁石は分極されており、負の部分と正の部分があります。 比較的ちっぽけな磁石でも、同極同士の反発や反対極同士の引力は明らかです。 直流電気モーターは、これらのコンポーネントを利用して、実質的に電流をシフト動作に変換します。

DC 電気モーターには、少なくとも 1 つの電磁石が必要です。 電磁石は電気モーターの電源として機能し、モーターの動作を維持するためにモーターの動きに応じて電気の流れを変化させ、その分極を変化させます。 他の磁場は、電磁石または永久磁石のいずれかです。 電磁石は通常、モーターのハブにあり、永久磁石内で回転します。

DC 電気モーターは、磁場内を一周するワイヤのコイルを備えています。 コイルは固定磁石に配置されます。 コイル内の電気の流れは、分割リングとの可動接続を生成する 2 つのブラシによって供給されます。 ワイヤのコイルに加えられる力は、コイルの動きまたはトルクを開始します。 コイルは小さな磁気双極子としても機能します。

単純な DC 電気モーターをよりよく理解し、想像するために、2 つの磁石の間で 2 つに分割された車輪を想像してください。 この場合、DC モーターの車輪は電磁石です。 外側の 2 つの永久磁石は、マイナスとプラスです。 ここで、右の磁石がプラス、左の磁石がマイナスだとします。

DC モーターの車輪にあるワイヤのコイルに電流が流れ込み、この電流が磁気ドライブに点火します。 DC モーターにねじれなどを発生させるには、正の永久磁石のホイールを正に帯電させ、負の永久磁石も負に帯電させる必要があります。 そして、反対の電荷が引き寄せられ、同様の電荷が反発するため、ホイールはその負の部分が右に回転し、ホイールの正の部分が左に移動するようにシフトします. 磁力によって車輪が回転し、その動きを利用して演奏や操作を行います。

DC モーターの一貫性と単純なパターンにより、無数のさまざまな目的に理想的な選択肢となります。 DCモーターは、リモコンカーや電気かみそりなど、複数の用途に広く採用されています。

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