回転するモーターかつ速度の変わるモーター　

Question

素人です。モーターは回転するものだと思っているのですが、どうすれば速度がかわるのでしょうか？あるいは速度を一定にすることはできるのでしょうか？３段階あるいはそれ以上に速度を制御できたらなと思っているのですが、それは可能ですか？
なぜこのような変な質問をしてしまったかといえば、コマは回転するのですが、ある時間になると、回転をやめてしまうからです。そこで、一定の速度で回せたらなと思っているわけです。

Teleskope · Accepted Answer

　

　
>>　ベンハムのコマを回し続けたい、速度可変で。 <<

　他人に見せて不思議がらせるとかの目的で、コマが永久に回るディスプレイが欲しいのでしょうか。昔から売ってる「永久ゴマ」という玩具があるにはあります。
http://www.geocities.co.jp/Technopolis/4764/51/5 …
これにベンハムの絵を貼ったらいかがでしょう。　しかしこれを電気的に「速度可変」するのは、かなりの電気の知識をお持ちでないと困難でしょう。
（難しい話ですがこのオモチャは電磁誘導（磁石の動く速度に比例した電圧が発生する現象）を利用してるので、あまり低速にはできないのです。ベンハムの絵はあまり高速回転でないとき色が豊富に変わりますよね。）

　マブチモーターの軸に絵の円盤を付けてしまう方法もありますが、ちょっと特殊な可変抵抗が必要です。　あるいはちょっと高価ですが、太陽電池と専用モーターのキットが売られてますよね、あれは（専門的で恐縮ですが）当てた光にほぼ比例する電流が流れてくれるので、回転速度が当てる光で変わりますね。

　そうではなく、コマや電気にこだわらず、とにかく一定回転して、回転を変えて観察したいというのであれば（うちで実績ありです）；　ベンハムの絵の外周に風車のような羽根を描いた厚紙を切り抜いて風車を作りまして、扇風機に当てます。場所や角度で回転速度が変わるし、反対側から当てると逆回転も見れます（色が違うのです）
　他には大小の滑車で「糸巻き車」。大小の差を極端に作ると楽です。　色が見えるのは視覚系が追いつかないことによるものですから体調などで違ってみえますね。
　
　

Dxak · Answer

えっと何のことだか、よく判らないのですが・・・

モーターって電気モーターの事でしょうか？
小学生の理科で磁界の発生によって回転していると習いませんでした？電圧が変わると磁力が変わるので回転速度も変わりますが・・・？

コマって正月とかに回す？？？
あれは、慣性の法則によって回ってますので電気モーターとは、別物ですが・・・。

もしかして、電気モーターの慣性モーターの話かな？？？

housyasei-usagi · Answer

モータの種類にもよります。

直流モータなら
１．電圧を変化させる。
２．界磁電流を変化させる。ただし，永久磁石を使っているものは界磁電流を供給しないので無理ですけど。

誘導モータなら
１．電源周波数を変化させる。
２．二次巻線タイプなら，二次抵抗を変化させる。
３．極数を切り替える。

同期モータなら
１．電源周波数を変化させる。
２．極数を切り替える。

ご質問のコマがどんな大きさかわかりませんが，模型用の直流モータで電圧を変化させるのが一番手軽な方法かと思います。もちろんインバータで誘導モータとか同期モータを回す手もありますけど。

なお，先に挙げた以外にも速度調整の方法もありますけど，話がややこしくなるので省略します。

あ，それから見かけは普通のコマだけど，台に仕掛けがあって，その台の上なら，いつまでも（台に入れてある電池がなくなるまで）まわるコマが市販されていましたね。見たのは上野駅構内の店ですけど，品名とかは忘れました。

TinyPine · Answer

モーターの種類は色々あります。速度を細かく制御するにはパルスモーターやサーボモーターを使用します。これらの制御系は専用の制御IC等で行いますので素人には無理です。
素人の方が電気工作等で使用されるのは模型用の直流モーターだと思います。これの速度は電圧を変えてあげれば出来ますが定速にするのはフィードバック制御が出来ないので不可能と思います。
唯一素人に出来ると思われる制御はガバナー(遠心スイッチ)を利用したものでしょう。モーターの軸に円盤を取り付け、そこに遠心スイッチを取り付けます。モーターの回転が速くなれば遠心スイッチが切れ、モーターに電流が流れなくなり、速度が落ち、その為に今度は遠心スイッチが入ると言う事を繰り返して速にします。今の様にサーボやステッピングモーターが使用される以前のポータブルテープレコーダーで使われていましたが、回転体(上記説明でガバナーを乗せたモーターの軸)に電流をどの様に伝えてあげるかが難しい所だと思います。但し速度は切り替えられません。
模型の直流モーターの速度を変えるだけだったら直列にモーターに見合ったワット数の可変抵抗を接続すれば可能です。

moby_dick · Answer

厳密な制御でなければ、モーターと電源の間に可変抵抗器とか可変変圧器を入れればいいと思いますが、

mii-japan · Answer

質問の意図・主旨がつかめないのですが

回転するから、モータです（直線運動をするリニアモータもありますが）
回転し、回転を続けるのは、外部からエネルギーを供給するからです

コマは、回転の始めにエネルギーを供給されますが、回転開始後のエネルギーの供給はありません、ですから、だんだん回転の速度が落ち、停止します

回転しつづけるコマを作りたいのですか　?

m_11 · Answer

こんにちは。

そうですね。
モーターは回転するものばかりではありません。直線モーターと言うものもあります。
また、広義にはロケットエンジンもモーターと呼べるのです。余談でした。
さて、今日モーターの回転数を正確に制御するためには「ＰＷＭ制御」という方法を使います。つまり計算機制御です。
しかし、そこまでしなくてもかける電圧等の環境を一定に保ってやれば、摩擦によって失われるエネルギーと磁界から受けるエネルギー等諸々が平衡して速度は理論上一定に保たれます。

回転し続けるコマを作るのは簡単です。
まず金属製のコマを皿の上にのせ、そこに回転磁場をかけてやることでコマは
いつまでも回転し続けます。

mars2015 · Answer

問題を切り分けましょう。

まず、モーターは回転するものか？
回転するとは限らない。例：リニアモーター
振り子のような往復運動なら簡単ですね。実用目的には回転運動の方が汎用性があるから、実用モーターは回転する物が多いということです。

モーターの速度を変える
モーターの原理は、移動する磁界に引かれて（押されて）出力部が動きます。だから、磁界の引く力を変えるか、磁界の移動する速度を変えるか。多くの直流モーター等で電圧を変えるのは前者、最近のインバーター等は後者です。前者の場合、負荷の変動が無いならば、力のつりあった速度で安定します。負荷変動があればそれに応じて速度が変化しますから、それを打ち消す制御が必要になることがあります。後者は、ある程度の負荷変動に対しては速度がほとんど変りません。

コマを回し続ける
外部から非接触で回転力を与え続ければ可能ですね。
回転力としては、交流モーターと同様に回転する磁界の中に置く方法などありそうです。回転する磁界を作るには、適当な周波数の交流を流せば良いです。滑らかに回すには、極数を増やすのが良いと思います。もっとも、玩具的に考えれば、自体を永久磁石にして、台の下にモーターで回転する磁石を置くというのはいかがでしょうか。化学で使用するマグネチックスターラーはこのような仕組みです。

TinyPine · Answer

No.3です。他の方に対する回答のお礼を読んでいると、単にこまをまわし続けたいだけの様ですね。特定の回転数にする必要がなければ定速制御等めんどくさい事考えなくて、単純にモーターでこまを回せばモーターの出力に合った回転のところで回転が釣り合ってしまいますから、他にする必要はありません。回転数を変えたければ抵抗で電圧をさげたり、電池等の電圧を上げれば良いだけです。

回転するモーターかつ速度の変わるモーター

えっと何のことだか、よく判らないのですが・・・

この回答への補足

モータの種類にもよります。

モーターの種類は色々あります。

厳密な制御でなければ、モーターと電源の間に可変抵抗器とか可変変圧器を入れればいいと思いますが、

質問の意図・主旨がつかめないのですが

こんにちは。

問題を切り分けましょう。

No.3です。

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