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第2回モーター基本講座:交流電動機が直流電動機より使用される理由とは

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モーターの基本無料講座

この回の講座から直流電動機(直流モーター)と交流電動機(交流モーター)
について違いや回転原理・構造などについて話していきます。

直流電動機は直流電圧を交流電動機は交流電圧を印可して動かします。

昔は、機械の動力として直流電動機がよく使われていました。

もちろん今でも使われてはいますが 近年は交流電動機である
三相誘導電動機(三相モーター)が使われることが圧倒的に多くなっています。

私の会社では元々その機械に直流電動機がついていれば話は別ですが、
新たに使ったことはここ十数年ありません。

その理由はいくつかあるのですが、その一つは回転数の変更です。

モーターを使用すると用途によって回転数をもっと早くしたいとか
遅くしたいといった要望がでてきます。

例えば、コンベアで商品を流すときオペレーターが
作業するところの動きは、作業しやすいように遅い方がいいですが、
ただ商品を移動させるところは早い方が作業性があがっていいはずです。

その回転数は、直流電動機では電圧を変えることで変更し、
交流電動機では 周波数を変えることで変更します。

周波数はインバーターという電子機器を使って変えます。

三菱電機のインバーターの写真

 

右写真がインバーターです。
三相誘導電動機はこのインバーターを使って回転数を変えています。

昔はこのインバーターはサイズが大きく高価で
あまり使われていませんでした。

その理由もあって、交流電動機と比較すると回転数を変えやすい
直流電動機がよく使われていました。

その後、技術があがりインバーターも小さく安くできるようになり、
三相誘導電動機が直流電動機に とってかわるようになってきたわけです。

私の会社でも、機械修理で故障原因が直流電動機の故障で
修理が困難な時は、他の直流電動機に買い替えたりせず
三相誘導電動機で動くように電気的に改造することを考えます。

もし、直流電動機の回転数を変える機械の場合は、
インバーター盤を取り付けて回転数を変えれるように改造します。

理由は三相誘導電動機は沢山生産されているだけ
あってか入手しやすく安いです。

直流電動機は同じ仕様のものを探すだけでも
手間であり値段も高いことが多いです。

それなら、交換してしまうおうというわけです。

その他の理由としては、三相誘導電動機の方が直流電動機よりも
メンテナンス性もよく故障しにくいということがあります。
三相誘導電動機の方が内部構造的にメンテナンスがしやすいのです。

そういった理由もあって直流電動機と三相誘導電動機の使用頻度に
差がでて直流機の生産台数は交流電動機と比較して1/450以下になっています。
(2012年経済産業省の資料から)

直流電動機と三相誘導電動機(三相モーター)のメンテナンス性の
話をしましたが、次の講座からその辺りの説明をしてきます。

この講座とは別に
三相誘導電動機(三相モーター)について
概要的なことを、手早く学習したい場合は
以下のサイトも参照ください。

三相誘導電動機(三相モーター)とは

→第3回モーター基本講座:直流電動機と交流電動機の内部講座と フレミングの左手の法則

→第1回モーター基本講座:モーターの種類/分類について

技術アップのWEBサイト



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