モーターの動作原理の違いを教えてください

お世話になります。
主題の件で、頭の中が混乱しています。

【質問】
図Aと図Bにおいて、動作原理の違いを教えてください。

モーターの動作原理として、図Aを学校で習った記憶があります。
ただ、実際のモーターは図Bの構造だと思います。

図Aは「フレミングの左手の法則」に基づいて動いていると思います。
図Bは、中心の回転部が電磁石になるから回っていると思います。


モーターの作動原理を理解するために、図Bのキットを購入して勉強しようとしたのですが、余計に分からなくなってしまいました。

お忙しい中恐れ入ります。
何卒宜しくお願い申し上げます。

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2019/08/24 08:32

深いところでは実は同じなんですが、別の原理で回るという理解で

宜しいと思います。

鉄心があると、コイルには殆ど磁束が行かないため、所謂BLI則
によるトルクは減少し、鉄芯に生じた磁場と磁石との相互作用
によるトルクがメインになります。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

図Aはカゴ型誘導電動機の動作原理を説明していて、図Bの直流モーターの動作原理とは別、とざっくり解釈しておけば良いでしょうか。

お礼日時：2019/08/28 16:09

No.4 回答者： n556 回答日時： 2019/08/22 18:42

リンク先は図2だけ見て頂き、左側に位置する導体は全て向こう向きの電流が流れ、右側に位置する導体は全てこちら向きの電流が流れるようになっている点に注目してください。

大きなモーターはこうなっていて、図Aと同じように説明できます。
しかし図Bは3極しかないので磁極の引き合い、反発が回転力の説明になります。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
難しいですね。よく読んでみます。

お礼日時：2019/08/28 16:06

No.3 回答者： xpopo 回答日時： 2019/08/21 22:31

図Aと図Bの違いは2つあります。

　１．磁界の流れる空間
　　　　図A　空気中をマグネットN極からS極へ・・・マグネットのN極からS極の間の空隙の距離が長いので銅線の受ける（鎖交する磁界の）磁束密度が低い、
　　　　図B　マグネットのN極から空隙を経て積層されたケイ素鋼板でできた電機子へ電機子の中を通ってS極の近くの空隙を経てS極へ・・・マグネットのN極からS極の間の空隙は短く、大部分が磁界の通りやすいケイ素鋼板でできた電機子を通るので銅線の受ける磁束密度が非常に高い。
　２．電機子の極数
　　　　図A　それぞれ1本ずつの銅線から成る２つの極・・・電機子の極が２つだと回転方向が定まらない。電源が入った瞬間の電機子の角度により右回りになるか左回りになるかが決まってしまう。
　　　　図B　電気子の３つのスロットにそれぞれ銅線が多数回巻かれた３つの極。・・・電源が入った瞬間の電機子の角度によらず電機子の回転方向は一定になる。

上記の1番目の違いは電機子の各極の受ける総磁束の大きさが図Aと図Bで大きな差があるだけで回転力を発生する原理的は両者ともにフレミングの左手の法則に寄ります。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
図Ｂはコイルが磁石になったことによって、固定子の磁石と干渉して回っていると思うのですが、それが左手の法則とどう関係があるのでしょうか。

お礼日時：2019/08/22 12:51

No.2 回答者： n556 回答日時： 2019/08/21 19:39

AとBは事実上動作原理が違います。

Aは、導線が力を受けます。Bは電磁石の磁極が力を受けます。なのでBは模型用モーターぐらいのサイズならうまく動きますが馬鹿デカいものはうまく動きません。
大きなモーターは多極式でAと同様導線が力を受けます。
http://energychord.com/children/energy/motor/dc/ …

この回答へのお礼

ありがとうございます。
いただいたリンクは少し難しかったです(^^;

n556さんの回答と私の認識は近いのですが、同じ原理とおっしゃる方もいるので理解の仕方が難しいです。

お礼日時：2019/08/22 12:56

No.1 ベストアンサー 回答者： 富士山兄 回答日時： 2019/08/21 12:30

図Aも図Bも原理は一緒です。

図Aは右の線から左の線へ流れていますので、コイルが１回巻いてあると
考えます。
原理図ではコイルの巻数が一回ですが、巻数が一回は回転力が大変弱い
ので実際のモーターでは複数回巻いて回転力を強くしています。
複数回巻いていますので電磁石の構造と同じになります。

図Aの原理図をコイル状に多数回巻いたモーターの解説については下のURL
をクリックして参考にしてください。

「理科・モーターのつくり」
http://www.e-kyozai.jp/cgi-bin/suguru/semi/r3_2/ …

更にモーターの極数を追加したモーターの解説については下のURLをクリック
して参考にしてください。図Bのモーターと同じ構造の解説です。

「BLDCモータとは？」
https://www.renesas.com/jp/ja/support/technical- …

この回答へのお礼

ありがとうございます。
ご説明もリンク先の内容もとてもよく分かるのですが、「原理が同じ」という部分が理解出来ません。

図Aは磁束の中で電流を流すと発生する力(コイルに発生する上向き又は下向きの力)を利用して回ってると理解しています。

一方、図Bは右ねじの現象で説明出来る、コイルに電流を流す事によって発生する磁力によって磁石となり、その力で回ってると理解してます。

この2つの現象が、なぜ同じ原理なのでしょうか。
理解力が低くて申し訳ありません。。

お礼日時：2019/08/21 13:07