直流モーターとは？

交流モーターが回転する原理は理解できますが、直流モーターはどういった原理で回転するのですか？
又、直流モーターと交流モーターはどのような長所短所があり、どんな場合に使い分けるのでしょうか？
よろしくお願いいたします。

No.3 ベストアンサー 回答者： ymmasayan 回答日時： 2005/05/25 14:23

交流モーターと直流モーターは原理が違うと考えたほうが理解しやすいです。

どちらも固定子と回転子で出来ています。

交流モーターは回転子に普通三相交流を加え、回転磁界というものを発生させます。
イメージとしては固定子が永久磁石でこれが回転していると考えればいいですね。
中にある回転子（永久磁石またはコイル）は外の回転磁界について回ろうとします。
これが同期電動機または誘導電動機ですね。

本題の直流モーターは、固定子は永久磁石または電磁石ですが、
交流モーターのような磁界の回転はありません。
回転子に直流を流し電磁石にします。
固定子の磁石と回転子の磁石が吸引と反撥をすることを利用して回転させます。
回転を継続させるために回転子の電流の反転が必要です。
これに使うのが整流子とブラシです。

直流モーターは速度制御・出力制御がしやすいのですが、構造が複雑で、
また整流子やブラシの保守に手間がかかります。
一方、交流モーターは構造が簡単で頑丈ですが、速度制御が難しいのが難点です。

しかし最近はインバータ(VVVF)の進歩で交流モータによる速度・出力制御が容易になり、
交流モーターが大々的に使用されるようになりました。
電車などは昔は直流モーターオンリーでしたが
今ではほとんどＶＶＶＦ＋交流モーターに変わりました。
有名な「ドレミ電車」はＶＶＶＦの音です。

No.2 回答者： Interest 回答日時： 2005/05/25 08:56

直流モータはDCモータともいいますね。

DCモータは仕組み簡単で、制御回路も簡単です。

回る原理は、交流モータ（ACモータ）と同じで、フレミングの左手の法則にしたがっています。ACモータが回りにコイルを配置して電界をぐるぐる回すのに対して、（整流子型の）DCモータはコイルが真ん中にあって、コイルが回ります。

DCモータの回転数は入力電圧に比例し、トルクは電流に比例します。しかし、抵抗で電圧を落とそうとすると発熱がバカになりません。実際の制御は入力電圧を一定にしたまま、高い周波数（数百～数十kHz）でOn-Off を繰り返し、Onする時間の幅（デューティ比）を増減することでトルクを制御します。（これをPWM制御といいます。）また、On-OffするためのスイッチをＨの形に配置したＨブリッジとよばれる回路を用いて、正逆転の制御を行います。

DCモータは小型化が容易です。実に幅広く使われています。私たちが普段目にするモータのほとんどがDCモータなのではないでしょうか。対してACモータは大出力に向いています。新幹線にも使われているそうです。

参考URL：http://www.ftech-net.co.jp/robot/howto/dc_motor0 …

No.1 回答者： foobar 回答日時： 2005/05/25 08:54

回転の原理

大雑把にですが、、、原理としては、直流モータも交流モータと同じです。
交流モータは、もともとの電源が交流なので、巻線の電流の向きが時間と共にかわります。
直流モータの場合には、巻線に流れる電流を(整流子+ブラシ、もしくは半導体スイッチを使って)向きを変えてやります。(ただ、向きを変えるタイミングを時刻で決めるわけじゃなくて、回転角度で決めてる、という違いは有りますが)