初心者向け電験三種・機械・6・誘導電動機の基本原理【超簡単に学ぶ！】第三種電気主任技術者

Summary

この動画では、誘導電動機の基本原理について解説しています。アルミニウム円盤を使った実例をもとに、フレミングの右手・左手の法則を利用して、磁界と誘導電流がどのようにして回転を生むかが説明されています。また、回転子の種類（かご型と巻線型）や、積層鉄心の役割、同期速度や滑りの公式など、電動機に関連するさまざまな概念も解説されており、視聴者が学習を進める上での基礎知識が丁寧にまとめられています。

Takeaways

• 🔧 誘導電動機は、磁石とアルミニウムの円盤の相互作用により回転します。
• 🧭 誘導電動機の動作原理は、フレミングの右手の法則と左手の法則に基づいています。
• 🌀 回転子は磁石によって誘導電流が発生し、電磁力により回転します。
• 🔌 スリップリングと抵抗が巻線型誘導電動機の速度制御に使用されます。
• 🏗️ 積層鉄心は渦電流による損失を防ぐために使用されます。
• ⚙️ 同期速度は、電流の周波数、極数、回転子の回転数と関係しています。
• 🔢 同期速度の計算式は ns = (p/120) * f 回毎分です。
• 🔄 交流磁界は、電流の周波数によって交差する磁界を生成します。
• 📐 電気角度は、電流の位相の角度を示し、回転子の回転角度と直接関係しています。
• 🔄 滑りは回転子速度と同期速度の差を示し、回転子は常に同期速度よりも遅く回転します。

Q & A

誘導電動機の回転の原理は何ですか？

誘導電動機は、磁石が回転するとそれに誘導された電流が胴体内に流れ、その電流と磁界の相互作用で回転力（電磁力）が発生します。この電磁力により胴体が磁石の回転に追随して回転します。

フレミングの右手・左手の法則の役割は何ですか？

フレミングの右手の法則は、磁界の中で動く導体に誘導される電流の方向を示し、左手の法則は、その電流が磁界と相互作用して発生する力の方向を示します。これらの法則によって、誘導電動機の動作が説明されます。

誘導電動機の回転子にはどのような種類がありますか？

誘導電動機の回転子には2つのタイプがあります。一つは『かご型』で、もう一つは『巻線型』です。巻線型にはスリップリングがついており、外部の抵抗で速度や始動を制御できる特徴があります。

積層鉄心が使用される理由は何ですか？

積層鉄心は、交番磁界によって発生する渦電流損失を防ぐために使用されます。渦電流が大きくなると熱損失が発生し効率が低下するため、絶縁された薄い鉄板を積み重ねた構造にします。

同期速度とは何ですか？

同期速度は、回転磁界が回転する速度のことを指します。この速度は、電源周波数と磁極の数に基づいて決まり、公式は『ns = 120f / p』で表されます。

滑りの定義とその公式は何ですか？

滑りとは、回転子の速度が回転磁界の速度（同期速度）に対して遅れる割合のことです。滑りを示す公式は『s = (ns - n) / ns』で、nsは同期速度、nは回転子の速度を示します。

回転磁界の原理は何ですか？

回転磁界は、三相交流を120度ずつ位相をずらして流すことで、コイルの磁界が回転するように発生します。この回転磁界が回転子を回転させる力を生み出します。

交番磁界とは何ですか？

交番磁界とは、磁界の方向が時間とともに交互に変わる磁界のことを指します。交流電流によって発生し、磁界の方向が一定の周期で反転します。

電気角と幾何学的角度の違いは何ですか？

電気角は電流の位相角度を示し、幾何学的角度は回転磁界が実際に回転する角度を示します。例えば、電気角で360度回転すると、幾何学的には180度回転する場合もあります。

巻線型回転子の特徴は何ですか？

巻線型回転子にはスリップリングがあり、外部抵抗を接続して速度制御や始動制御が可能です。また、巻線は通常三相であり、巻線の電流を外部の抵抗に流すことで、電動機の動作を調整します。