フェライトマグネットの永久磁石って『永久』ってあるのに
実際は減磁するんでしょう?
どういう場合に減磁が起こるの?
またもう一度着磁すれば元の磁力に戻るの?
誰か詳しい人教えてください。

A 回答 (3件)

まず最初に、キュリー点の間違いでした。

タイプミスしてごめんなさい。

キュリー点以上に温度を上げた後常温まで戻し、再度着磁すると磁化します。 ただ、鉄等では特性(ヒステリシス特性)が変化すると記憶しています。
フェライトと言っても様々な種類がありますので全ての当てはまるかどうか自信はありません。

低温領域の場合、零下数十度までは似た様な特性を維持します。
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磁石になる物質は、一般には、その内部で磁区と呼ばれる微小(通常数十~数百μm)な永久磁石領域に(磁気的に)分かれています。

この方が、全体として一つの永久磁石になるよりもエネルギー的に安定だからです。この各磁区の磁気的な方向を強制的に揃え、その(不安定な)状態で固定化したものが、永久磁石です。

もともとが不安定ですから、磁区の向きが変わり得るチャンスがあれば、必ず、永久磁石の性質を失う方向に磁区構造が変化し、いったん変化すれば自然にはもとに戻りません。強い衝撃、加熱、(磁化方向に沿わない)磁場の印加、などはいずれもこのような磁区構造の変化のきっかけになります。

意図的に消磁するためには、交流磁場をかけながらその振幅を次第に弱くしていく方法が採られます(交流消磁と言います)。また、物質の強磁性そのものが失われるキュリー点以上の温度に加熱し、(地磁気などを遮蔽した)無磁場環境で冷却すれば、もっと確実に消磁されます。

消磁された磁石は、強い直流磁場を印加することで着磁しますが、キュリー点以上の温度に加熱した後に直流磁場をかけながら冷却(磁場中冷却)すると、さらに効果的に着磁します。
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簡単に分かる様にイメージで回答します。



小学生を校庭に整列させ(40組30列とか)、皆にその場で右廻りをしてもらいます。 朝礼台とか2階の校舎から見ると皆が右に廻っているのが見えると思います。
次に、皆に左右どちらでも良いからその場で廻って下さい、但し隣の人がどちらに廻っていても気にしないで自分が思った方向に廻って下さいと言います。 遠くから見ると全体としてどちらに廻っているか分からなくなります。

前者が磁気を帯びていると言い、後者を磁気が帯びていない状態と言います。つまり、「いつも左右どちらかに廻っているのだが、磁気を帯びていない場合は左回りと右回りがお互いを打ち消し合っているのが磁気を帯びていない状態です。」

ですから消磁させる為には回転をバラバラにすれば良く、方法としては大きな衝撃を与えたり、温度を上げて(鉄で一般に数百度)やると消磁します。蛇足ですが、温度を上昇させて急に磁力が消える温度をキューリ点と言います。
着磁させる方法は外部から強制的に回転の方向を揃えればよく、方法としては他の永久磁石を近づけたり、コイルに直流電流を流した物(電磁石)等っを使います。
コイルに交流を流しその電流値を徐々に下げて行く(徐々に遠ざけて行く)とこれまた消磁します。原理はご自分でお考え下さい。

なお、例では生徒さんを使いましたが実際には物質の中の電子の回転方向をコントロールします。

またまた蛇足ですが、小学校の理科等ではN極を近づけるとそこはS極になり、S極を近づけるとN極になると教わりましたが物質の中には反抗する物もあり、N極を近づけるとN極になり、S極を近づけるとS極になる物質もあります。これを反磁性体と言います。 一般に物質は強磁性体、常磁性体、反磁性体に分類できます。 通常、永久磁石を作る際は強磁性体を使用します。
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この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。
着磁・減磁の方法はいろいろと調べました。だいたい理解はできていると思います。高温のキューリ点についても理解できました。
ただ、キューリ点まで温度を上げた後、再度着磁すればもう一度もとの状態に戻るのですか?反対に低温にした場合はどうなるのですか?
もう少し教えてください。お願いします。

お礼日時:2002/02/24 12:23

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Aベストアンサー

> 日が経つにつれ、チカラが弱くなってきました。

「減磁」という現象ですね。I 型と U 型をお持ちなら,使用していないときは互いに接続させておき,磁気回路を作っておくと減磁が少なくて済みます。黒色のフェライト磁石は減磁はほとんどないのですが,銀色のアルニコ磁石は,磁気回路を作っておかないとどんどん減磁していくので,保存の際は注意が必要です。

> いったいどうしたら復活させることができますか?

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kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


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ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
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>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

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1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

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そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
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こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

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Q抵抗法によるモータの巻き線温度の計測

抵抗法によるモータの巻き線温度の計測

こんにちは。
抵抗法でモータの巻き線温度を計測しようとしていますが、分からないことがあるため質問させて頂きます。

抵抗法で巻き線の温度を算出するためには、下記のパラメータが必要だと思います。

・動作前のモータの温度(周囲温度と同じとみなす)
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ここでわからないのが、動作後の巻き線の抵抗値の計測方法です。

モータに通電したままの状態で抵抗値を計測することはできません。
しかし、モータへの電源供給を遮断するとモータの温度、抵抗値は急速に低下するため、
最大値を計測することは困難です。

時間経過による抵抗値の推移から近似的に算出できないかと考えているのですが、
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長文で申し訳ありませんが、ご存知方がいらっしゃいましたらご回答よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

モータの熱時定数を考慮して指数近似が妥当です。

モータ巻き線が電気子に巻かれているDCモータの場合と、固定子
に巻かれているブラシレスDCモータあるいは交流モータなのか
文面からはわかりませんが、巻き線の巻かれている部分は熱的に
ある熱容量を持っています。その熱容量のおかげで、放熱(過熱も
同じですが)は熱時定数を持ちます。モータ巻き線の遮断直前の
温度をTwmax、周囲温度Ta、モータ巻き線の熱時定数をτとすれば、
モータ遮断後のモータの巻き線温度Tw(t)は概略

 Tw(t) = (Twmax - Ta)EXP(-t/τ) + Ta (1)

の関係式で下がってゆきます。式(1)でT=0がモータ遮断の
瞬間です。巻き線の熱時定数はモータの巻き線部に熱伝対等の
温度センサを取り付けてモータを回転しないようにロックした状態で
モータが壊れない程度の少ない電流を一定時間(2時間くらい(モータ
の大きさによるが)流し続け、巻き線温度が一定になって安定したら
電流を遮断します。電流遮断後から時間と巻き線温度(温度センサの
電圧)を連続的に測定して測定結果から熱時定数を割り出します。

実際のTwmaxの測定ではモータ遮断後から実際に巻き線温度を測定開始
するまでの正確な遅れ時間tdelayを測定しておきます。


 ここで式(1)を書き換えて、

 Twmax = {Tw(t) + Ta(EXP(-t/τ) - 1)}/EXP(t/τ)  (2)

を得ます。

この式に巻き線温度開始時の最初の測定温度 Tw(tdelay)とt=tdelay と 
熱時定数τを式(1)に代入すればTwmaxを逆算できます。

モータの熱時定数を考慮して指数近似が妥当です。

モータ巻き線が電気子に巻かれているDCモータの場合と、固定子
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温度をTwmax、周囲温度Ta、モータ巻き線の熱時定数をτとすれば、
モータ遮断後のモータの巻き線温度Tw(t)は概略

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Qモータについて、以下を教えて下さい。

1、モータのトルクリプルと、コギングトルクの違いは、「電流を流したときに発生する固定子と回転子の磁束の相互作用で起きる脈動現象」と、「電流を流さない状態で,外部から軸を回転させたときに,ガクガクと感じるトルク」の違いでしょうか?
低減方法は、共通でしょうか?


2、永久磁石同期モータの効率向上させるため、高磁束密度の電磁鋼板が必要だと聞いたことがあります。結局、ネオジウム磁石より、高性能な磁石を発見して使用しても、それを生かす「高磁束密度の電磁鋼板」を、使わないと、磁束が飽和して、効果がないのでしょうか?

Aベストアンサー

>1、モータのトルクリプルと、コギングトルクの違いは、「電流を流したときに発生する固定子と回転子の磁束の相互作用で起きる脈動現象」と、「電流を流さない状態で,外部から軸を回転させたときに,ガクガクと感じるトルク」の違いでしょうか?

回答>>その理解で合ってると思います。トルクリプルはモータの電流と回転角度により変化する磁束の相互作用が一定でないために起こりますが、そのリプル、脈流はモータの電流に比例して大きくなります。
 一方、コギングトルクは「電流を流さない状態で,外部から軸を回転させたときに,ガクガクと感じるトルク」ですが回転子の回転に伴い磁気レラクタンス、すなわち磁気抵抗が変化するために起こります。これは固定子の凸極と回転子のNSの極との相互関係が回転角で変化して、固定子と回転子間の吸引力が変化するために起こってます。このコギングトルクはしたがって、モータの電流に関わらず一定のトルクリプルとなります。

>低減方法は、共通でしょうか?

回答>>上で説明したように、トルクリプルと、コギングトルクはその発生原因と発生原理から低減方法は異なります。
 トルクリプルに対しては回転角で流すモータの電流をトルクリプルを打ち消すように値をコントロールすることで低減が可能です。
 一方、コギングトルクは回転角により磁気抵抗が変化しないように固定子の凸極の形状を工夫するかあるいは回転子のマグネットの着磁の角度による磁力分布を変えてコギングによるコギングトルクを少なくなるような着磁を行います。しかしこの方法は結果的に有効な磁束を減らしてしまう傾向がどうしても避けられないため効率が重要になるモータには適用しにくいという側面があります。

>2、永久磁石同期モータの効率向上させるため、高磁束密度の電磁鋼板が必要だと聞いたことがあります。結局、ネオジウム磁石より、高性能な磁石を発見して使用しても、それを生かす「高磁束密度の電磁鋼板」を、使わないと、磁束が飽和して、効果がないのでしょうか?

回答>>「ネオジウム磁石より、高性能な磁石」とはより大きなエネルギー積を持ったマグネットということになると思いますが、そういう磁石を使用する場合、モータのサイズをそのままで設計すれば、当然、磁気回路に流れる磁束も増えるので「高磁束密度の電磁鋼板」が必要になるでしょう。しかし、効率を考えた場合はエネルギー積が大きくなった分、マグネットのサイズは小型化が可能になりますのでモータとしてのサイズを小型化できることになります。そういう場合は磁束は増やさない事も起きてきますので必ずしも「高磁束密度の電磁鋼板が必要だ」とは限らないとも言えます。

>1、モータのトルクリプルと、コギングトルクの違いは、「電流を流したときに発生する固定子と回転子の磁束の相互作用で起きる脈動現象」と、「電流を流さない状態で,外部から軸を回転させたときに,ガクガクと感じるトルク」の違いでしょうか?

回答>>その理解で合ってると思います。トルクリプルはモータの電流と回転角度により変化する磁束の相互作用が一定でないために起こりますが、そのリプル、脈流はモータの電流に比例して大きくなります。
 一方、コギングトルクは「電流を流さない状態で,外部か...続きを読む

Q三相200Vを単相200Vで使用したい

三相200V電源を単相200V電源として使用したいのですが。
三相200Vの場合,R(赤)S(白)T(黒)の3線が電源として配線されておりますが,単相200Vととして使用する場合,R-S,R-T,S-Tのいづれを取っても良いのでしょうか。

以前にいづれかがアースに落ちている場合があると聞いたことがあり,この辺が不明なのですが。

Aベストアンサー

いくつか逆質問になります。

【1】 単相200Vの負荷は何でしょうか。
(a) 電熱器・電気炉、溶接機など。
(b) 蛍光灯・水銀灯、エアコンなど。

(a) のグループでしたら、三相電源に単相負荷をかけることは一般的に認められます。
(b) のグループは、単相三線式の電源で使用することが基本であり、三相電源からの使用は認められません。

【2】 前項の(a)であるとして、単相負荷の容量はどのくらいですか。また、三つに分割できますか。

【3】 三相電源の接地形態はお分かりですか。
(a) 動力専用バンクの三角 (またはV) 結線で一線接地。たぶん S線が接地されている。
(b) 灯動兼用バンクの V結線で、中性点接地。たぶん S線とT銭の中間で接地されている。

(a) のケースで単相負荷を取り出すには、三つに分割できる場合は、各相に均等になるように。(b) のケースでは、電灯と共用されている変圧器の容量が大きいので、中性点が接地されている相につなぐ。

【4】 電力会社との契約種別。
(a) 低圧。
(b) 高圧または特別高圧。

(a) の場合は電力会社の、(b) の場合は主任技術者の指示を仰ぐことが必要です。

いくつか逆質問になります。

【1】 単相200Vの負荷は何でしょうか。
(a) 電熱器・電気炉、溶接機など。
(b) 蛍光灯・水銀灯、エアコンなど。

(a) のグループでしたら、三相電源に単相負荷をかけることは一般的に認められます。
(b) のグループは、単相三線式の電源で使用することが基本であり、三相電源からの使用は認められません。

【2】 前項の(a)であるとして、単相負荷の容量はどのくらいですか。また、三つに分割できますか。

【3】 三相電源の接地形態はお分かりですか。
(a) 動力専用バ...続きを読む

Qこの周波数はいくつ?

ある物体に60rpmのカムで加振させている場合、
物体の周波数は何Hzになるのでしょうか?

Aベストアンサー

RPM = Revolution Per Minute
ですから、1分間の回転数という意味ですね。対して、
Hz :1秒間の振動数(回転数)
ということで、RPMからHzへの換算式は

(RPM) / 60 = (Hz)

です。
ANo.1 の方の答えと一致しますよね。

QExcelで平方2乗平均を計算するには

Excel2003で
平方2乗平均を計算するにはどうしたら良いのでしょうか?
手っ取り早い方法を教えて下さい。
よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

訂正。

誤:平方2乗平均は、各要素を2乗した物の和の平方根です。
正:平方2乗平均は、各要素を2乗した物の和を要素数で割った物の平方根です。

従って、A1~A30の30個のセルの平方2乗平均は以下の式で求めます。
=SQRT(SUMSQ(A1:A30)/COUNT(A1:A30))

平方和を要素数で割るのを忘れてました。


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