車のダイナモとバッテリーって、エンジンの回転数がアイドリングの状態でも１２ボルトで発電して充電するのですか？

車のバッテリーは通常１２ボルトで放電と決まっていますが、充電はエンジンの回転数が走行時や停車時によってまちまちなので、定格電圧で充電できないと思うのですが・・・？
車のダイナモとバッテリーって、エンジンの回転数がアイドリングの状態でも１２ボルトで発電して充電するのですか？

また回転数が５，０００回転でも６０００回転でも１２ボルトで充電しているのですか？

No.16 ベストアンサー 回答者： LargeDog 回答日時： 2005/08/05 01:36

>永久磁石をつけておけば、励磁電流なんて不要なのにね・・・。

いやいや、全部、電磁石をつかうのがミソなんですよ。
車のオルタネーターは真中のローター部分と外側のステーター部分にコイルが使われていて、
これらのコイルに流れる電流をＩＣでコントロールして、磁束をコントロールすることで
どんな回転数でも、電圧を一定にするようにしています。
（ＩＣはオルタネーターと一体化しています。車の場合これをレギュレターと呼びます。
いわゆる余分な電気を熱に変える３端子レギュレターとは違います。）

こうすることで、ライトを点灯するなど電力を消費するときには、コイルに流す電流をふやし、発電量をふやします。
逆に負荷が小さいときは電流を減らし発電量を減らします。
これにより、電気の負荷が小さいときはオルタネーターを回転させる負荷が小さくでき、
また、逆に電気の負荷が大きいときのみオルタネーターを回転させる負荷が大きくなります。

また、十分に磁束を斬ることが出来る高回転時の負荷を減らすことができます。

ちなみに、ダイナモは永久磁石です。
これは電圧を一定にするために３端子レギュレターを使っています。
余分な電力は熱に変えて放熱するため無駄が多すぎます。
また、勝手に負荷は変りますが、高速回転すればするほど、無駄に電気を捨てることになります。

以上、私がかき集めた情報と推測です。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

＞いやいや、全部、電磁石をつかうのがミソなんですよ。
車のオルタネーターは真中のローター部分と外側のステーター部分にコイルが使われていて、
これらのコイルに流れる電流をＩＣでコントロールして、磁束をコントロールすることで
どんな回転数でも、電圧を一定にするようにしています。

ここのところが理解でき、なぜ交流発電機を使うか、つながりが出ました。

お世話になりました。ありがとうございした。

お礼日時：2005/08/05 02:24

No.17 回答者： cgy02110 回答日時： 2005/08/05 02:00

「必ず、どんな場合であっても、絶対に、誰がナント言っても、直流モーターで、回生発電ブレーキをかけながら、停止します！」と言われてもねぇ。

メーカーの諸元表に、「交流同期電動機（永久磁石式同期型モーター）：プリウス」「交流同期電動機（薄型ＤＣブラシレスモーター）：インサイト」と書いてますよね。それとも、自動車メーカーの公文書すら、信用していただけないのでしょうか？

＞ホームに近づき、うーん、うーんとモーターが、７段階くらいにうなりを挙げながら止まる
この音は、『インバータの動作音』でしょ。No.14にＪＲ東日本のホームページを載せておきましたが、そこに『VVVFインバータ』についての説明もありますよね。もしどうしてもご理解いただけないのでしたら、《鉄道＆路線カテゴリー》から再度ご質問ねがいます。

参考URL：http://okweb.jp/oshiete.php3?c=615,http://oshiet …

この回答への補足

私は、しょっちゅうかぶりつき(鉄ちゃン用語で運転席の真後ろや、真横で、進行方向の景色や運転動作を見る行為)をしておりましたが、
うーん、うーんとモーターが、７段階くらいにうなりを挙げながら止まる
この音と、同期して、運転席の電流系の針が、逆に振れる(発電して送電線に送り返している)のを確認しております。　

補足日時：2005/08/05 02:37

この回答へのお礼

プリウスは永久磁石型モーターを搭載したと、読売新聞に書いてあったのです。
だから読売新聞が間違っていたんでしょうね・・・。

あと、インサイトも、私が読売新聞から得ていた情報と全然ちがっています。
私が読売新聞から得ていた情報ではインサイトは、プリウス方式と違い、エンジンは発電機をまわすことのみに使い、車は、モーターのみで走行するとなっていました。なのに、あなたから頂いた、参考ページでは、インサイトもエンジン走行していますよね・・・？
読売新聞は信用なりません。

お礼日時：2005/08/05 02:57

No.15 回答者： cgy02110 回答日時： 2005/08/05 01:20

それから、『プリウス』公式サイトと『ホンダ：インサイト』公式サイトを載せておきました。

プリウスもインサイトも交流モーター。また、どちらも回生ブレーキ内蔵。

「直流のほうが交流よりも優れている」というのは、少し古い話です。

●『プリウス』公式サイト
　http://toyota.jp/prius/
　http://toyota.jp/prius/dynamism/engin/
　http://toyota.jp/prius/dynamism/mission/
　http://toyota.jp/prius/spec/spec/
●『インサイト』公式サイト
　http://www.honda.co.jp/auto-lineup/insight/
　http://www.honda.co.jp/factbook/auto/insight/199 …
　http://www.honda.co.jp/factbook/auto/insight/199 …
　http://www.honda.co.jp/factbook/auto/insight/199 …
　http://www.honda.co.jp/auto-lineup/insight/grade …

No.14 回答者： cgy02110 回答日時： 2005/08/05 01:05

基本的に、最近の電車は交流モーター。

『VVVFインバータ』と検索してみると、よく分かりますよ。

参考URL：http://okweb.jp/kotaeru.php3?q=1387000,http://ww …

この回答への補足

補足日時：2005/08/05 01:05

No.13 回答者： nekoppe 回答日時： 2005/08/04 15:23

Ｎｏ１１の　＞直流を交流に変えて、交流モーターを回して走る

プリウス、エスティマ、ハリアー等ですが、ホンダもこれから出すものは（推測）交流モーターだと思います

電車の架線には直流が来ていますが、交流に変えて交流モーターを回します。

電気自動車、電動フォークリフト、電車、等今までは直流モーターでしたが、段々交流になって行くと思います。

この回答への補足

補足日時：2005/08/04 15:23

この回答へのお礼

お礼日時：-0001/11/30 00:00

No.12 回答者： kan3 回答日時： 2005/08/04 12:59

プリウスは発電機とモーターを兼用しています。

普通の自動車は全く別個に発電機とセル・モーターを持っています。

自動車の発電機は他とちょっと変わっていて、
励磁用の電気が必要です。
（発電の為に電気が必要！）

つまり、バッテリーに充電の必要な時に、
励磁用の電気を流します、そうすると発電し発電量もコントロールしバッテリーに充電します。
このようなちょっと変わった充電制御方式です。

この回答への補足

＞励磁用の電気が必要です。

ということは発電機に永久磁石がついてないんですか？

永久磁石をつけておけば、励磁電流なんて不要なのにね・・・。

モーターの方も電車のような、双界磁コイルじゃなくて、マブチのモーターみたいに、片方は永久磁石にしておけば、電気を節約できるのにね・・・。

補足日時：2005/08/05 00:05

この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時：2005/08/05 03:14

No.11 回答者： nekoppe 回答日時： 2005/08/04 10:51

Ｎｏ８の　＞セルモーターとダイナモは同じものだと教わっていたのです

Ｎｏ１０様の回答とおり、昔は、直流モーターや直流発電機しかなく、モーターも発電機も同じ様な構造でしたので、同じと教わったと思います。又、セルとダイナモを一体にしたセルダイナモ（通称セルダイ）も２輪車や小型車に広く使われていました。

車では交流を直流に変えるのが常識でしたが、技術の進歩は直流を交流に変えて、交流モーターを回して走るハイブリッド車を産み出しました。

この回答への補足

えっ？？？
プリウスとかって、直流モーターじゃないんですか？？

直流モーターのほうがはるかにトルクが強いはずなんですけど・・・？

ちなみに、直流を交流に変えて、交流モーターを回して走るハイブリッド車って、なんていう車種ですか？

補足日時：2005/08/04 11:14

No.10 回答者： noname#13696 回答日時： 2005/08/04 09:10

＃２です。

＞ １台でセルモーターと発電機と両方の役割が出来て、重量的にも軽くていいと思うのですが

確かに重量的にはその方が理想で、３０年くらい前の軽自動車では主流でしたが、直流発電だと回転数によって発電ムラが発生し易い為と、セルダイナモのブラシが減り易い為、現在ではこれらのデメリットの少ない交流発電機（オルタネーター）を使用しています。また、最近は技術も進み小型で高性能なオルタネータもあります。


＞３相交流名わけがわかりません。単相で十分だと思うのですが・・・。

直流に変換する時に便利だからです。単相だと直流に変換するとパルス状になり易いですが、３相だと波が次々来るのでパルス状になり難く綺麗な直流に変換出来るのです。

No.9 回答者： uzurara 回答日時： 2005/08/03 20:04

通常　バッテリー表示は１２Ｖでも 実際の電圧は１３Ｖ以上あり、オルタネーターの発電電圧は１４．２Ｖ。

このオルタネーターの発電電圧は、どんなに回転数を上げても最大で１４．２Ｖに調整されています。
ちなみに　この１４．２Ｖと言う電圧（電気の圧力）で充電できない（内部抵抗の高くなった）バッテリーは、通常　寿命　となります。

回転数で違うのは発電電流。

この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時：2005/08/05 03:19

No.8 回答者： nekoppe 回答日時： 2005/08/03 17:57

Ｎｏ３の

＞オルタネータというと、自転車の発電機と同じ交流発電機でしょうか

くるくる回る機械を使う発電機は交流で、ランプだけに使うのなら交流のままで良いですが、バッテリに蓄えるには直流に変換します。直流発電機は機械整流で、交流発電機はダイオードで変換します。始動時はバッテリの直流電気が供給されセルモーターが回ります。始動すれば、発電された電気が供給され、バッテリの役目は終わります。（少しは残るが）

＞交流発電機だとセルモーターとして、エンジンを回すとき回らないと思うのですが

発電機とは別に直流で回るセルモーターがあるので、発電機をセルモーターに使っているのではありません。発電機をセルモーターに使う場合は、直流発電機を使います。

この回答へのお礼

私は、中学校の技術の時間で、マグねと発電機はエンジン始動時にはセルモーターになるとおそわりました。セルモーターとダイナモは同じものだと教わっていたのです。今から３０年以上前の話ですが・・・。

＞発電機をセルモーターに使う場合は、直流発電機を使います。

これ↑のほうが、 １台でセルモーターと発電機と両方の役割が出来て、重量的にも軽くていいと思うのですが・・・。

お礼日時：2005/08/04 00:17