ミシンモータの回転方向切換

手持ちの家庭用ミシンモータを使用した機械を考えているのですが、
回転方向を自由に切り替える必要が出てきました。
当初は接続を入れ替えればと、簡単に考えていたのですが、
実際には逆回転にはなりませんでした。
モータにはAC115V 60Hz 0.87A 90Wと書いてあります。
極力、電気的な制御で切り替えたいと思っています。
どなたかご存知の方がいらっしゃれば、よろしくご教授お願いします。

No.5 ベストアンサー 回答者： fujiyama32 回答日時： 2007/02/11 13:01

前回までに説明したモータ形式と異なり、分解された様子から整流子形電動機と思います。

正確には現品を見て判断する必要はありますが。また、この場合コンデンサを追加しても意味がないでしょう。

分解した時の接続図がありましたが、どこか違うように思います。正しいとすれば、つぎのように接続を変えると正逆運転できる可能性はあると考えます。

(正転)
(1)--MMM--(2)---(3)-□-AAA-□-(4)--(5)--MMM--(6)

(逆転)
(1)--MMM--(2)---(4)-□-AAA-□-(3)--(5)--MMM--(6)

(a) □-AAA-□ は回転子とブラシを示します。
(b) (3)-□-AAA-□-(4)を逆位相に接続することで逆転する(でしょう。)

<<モータ接続状態>>
通常は外側の巻線(界磁巻線＝MMMMMM)が1つあり、ブラシの間に回転子がある。これに巻線(AAA)が巻いてある構造だと思いますが。だとすれば接続は次のようになります。

(正転)
(1)--MMMMMM--(2)--(3)--□--AAA--□--(4)

(逆転)
(2)--MMMMMM--(1)--(3)--□--AAA--□--(4)

回転子側を入れ替えても同じですが。

(ご留意事項)
前にも書きましたが、可逆運転ができる市販品を購入されることをお勧めしますが、実験する場合は自己責任と言うことでお願いいたします。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

正直私の接続図が正しいか自信はありませんが、
とりあえず、回転子側の接続を入れ替えれば良い、
ということですので、早速試してみたところ、
無事逆回転になりました。
始動もスムーズですので問題ないとは思いますが、
十分にテストを繰り返して、発熱・漏電などを
確認してから使いたいと思います。
もちろん自己責任で。

本当にありがとうございました。

お礼日時：2007/02/11 16:57

No.4 回答者： fujiyama32 回答日時： 2007/02/10 09:14

ANo.3にて主巻線、補助巻線とコンデンサの入替えで説明しましたが、焼損する可能性のある方法ではいけないと思いましたので、本来の接続の仕方を次に説明します。

この方法で検討して下さい。
ただし、モータの主巻線と補助巻線が別々に(4本)引き出されていることが前提となります。この方法で可逆運転が可能です。
主巻線と補助巻線の役割はそのままで、補助巻線の接続を逆に入れ替えます。
(正転)

(1)------MMMM-----(2)

(3)----II---AAAA----(4)
(1)と(3)を交流電源の1つへ接続し、(2)と(4)を一方の電源へ接続します。

(逆転)

(1)------MMMM-----(2)

(4)----AAAA---II----(3)
(1)と(4)を交流電源の1つへ接続し、(2)と(3)を一方の電源と接続します。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

わかり易い説明で大変助かります。
早速試してみようとモータを分解してみたのですが、
説明いただいた様な構造にはなっていませんでした。
お手数をおかけしたのに申し訳ありません。
図にすると以下のような感じです。

(1)---MMM---□○□---MMM---(2)

□はブラシで、○は回転子です。
回転子にもコイルが巻いてありました。
(1)(2)間にAC100Vです。
コンデンサらしきものはありませんでした。
どうやら回転子とコイルの位置関係で
位相をずらしている？ようです。
この場合、ブラシの前後にコンデンサをつけて

(1)--正位相--II--□逆位相□--II--正位相--(2)

といったことは出来るのでしょうか？

お礼日時：2007/02/10 22:32

No.3 回答者： fujiyama32 回答日時： 2007/02/09 23:31

単相モータにコンデンサが附属しているとすれば、コンデンサ始動形のモータとコンデンサ運転形の2通りの方式が考えられます。

なお、コンデンサ始動・運転形のモータもあります。

モータには主巻線と補助巻線があり、補助巻線にコンデンサが直列に接続されています。更に、コンデンサ始動形はモータ軸に遠心開閉器(回転速度がある値以上になると開放するスイッチ)が設けられており、この開閉器と補助巻線、始動用コンデンサを3つ直列に接続した回路になっています。

一方のコンデンサ始動形は、モータに主巻線と補助巻線があり、補助巻線には運転用コンデンサが直列に接続されています。この状態で主巻線と補助巻線＋コンデンサを並列に接続し、電源を加えて始動時から連続運転状態になります。

コンデンサが附属して配線してあり、遠心開閉器が付いていないとすれば、コンデンサ運転形であろうと考えられます。
元々可逆運転することを前提に製作したモータであれば、主巻線と補助巻線の仕様(電気的な強度)を同等にして巻いてありますので、主巻線側にコンデンサを接続し、補助巻線をそのまま電源に接続すれば、逆転をすることになります。下の図を参照して下さい。

ただし、一方方向のみの運転で製作されているとすれば、補助巻線に接続されたコンデンサを取り外した事により補助巻線が過熱し、焼損することが十分に予測されます。
この点については、モータを製作したメーカに聞いてみるしかないと思います。
おな、どうしても実験して見たいと言うことであれば、御自分の責任として下さい。


(正転)

(1)-------MMMM--------(2)

(3)----II---AAAA--------(4)
(1)と(3)を交流電源の1つへ接続し、(2)と(4)を一方の電源へ接続します。

(逆転)

(1)----II---MMMM--------(2)

(2)---------AAAA--------(3)
(1)と(3)を交流電源の1つへ接続し、(2)と(4)を一方の電源へ接続します。

MMMM＝主巻線、AAAA＝補助巻線、--II--＝運転用コンデンサを示します。

No.2 回答者： fujiyama32 回答日時： 2007/02/09 17:38

単相モータは始動方式により種類があり、構造的にできない機種と巻線とコンデンサを正しく入れ替えて接続すると可逆運転できる機種があります。

このミシン用モータとミシン本体の方で運転を切替運転(布を前後移動する)するスイッチ(レバー)がついていませんか?
もし、スイッチがあり、電気的に切替えているのなら可逆運転ができそうです。
機械的に切替えているのなら、あきらめた方が良いでしょう?

どのような機械に使用するのか不明ですが、小型モータ専門で種々の形式のモータを製作しているメーカがあります。
このようなモータを購入して製作したら良いと思います。
次のURLをクリックして下さい。形状や仕様等もPDFファイルをダウンロードして見ることもできます。
また、1台から購入できるように記載されています。なお、感電や負傷する恐れがありますので十分注意して扱って下さい。
また、間違って配線すると焼損したり、最悪火災の原因にもなりますので、電気の専門家の指導を仰いで製作して下さい。

メーカ名:オリエンタルモータ
http://www.orientalmotor.co.jp/

可逆形(レバーシブル)モータ
http://www.orientalmotor.co.jp/hppwc/HMD0101.do? …

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

手元にあるのはモータとフットペダルだけですので、
ミシンのほうがどうなっているかは判りません。
単相モータの始動方式は良く解らないのですが、
コンデンサ駆動モータの場合は、
一方の巻線に直列につないであるのでしょうか？
その場合は、コンデンサをもう一方の巻線に繋げば
逆回転になるのでしょうか？

作る予定の機械は簡単な回転テスト機
（負荷は殆ど無し）です。
もしどうしても駄目な様なら、
ご紹介頂いたモータを使うことも検討したいと思います。

お礼日時：2007/02/09 20:04

No.1 回答者： chie65536 回答日時： 2007/02/09 15:19

ミシンなど、家庭用コンセントに繋ぐ機器の場合、コンセントプラグをどっち向きに挿しても同じ方向に回るよう、極性のないモーターが使われています。

コンセントプラグを逆向きに挿した瞬間、掃除機の吸い込み口から空気が噴き出してしまっては困りますよね。

ですので、電気的に制御しようがありません。接続を逆にして極性反転しても無駄です。

どうしてもそのモーターを使うのであれば、正転と逆転を入れ替え可能なギアボックスを使うしかありません（歯車で物理的に回転方向を変える、と言う事）

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
そして、説明不足申し訳ありません。

モータにフットペダルが付属していまして、
フットペダル―モータ間で接続を入れ替えれば…と思っていました。
しかし、実際はコンセントから直接つないでも
常に一定方向で回ることが判り、
chie65536さんと同じ結論に達しました。
やはり、物理的に切り替えるしかないのでしょうか…？

お礼日時：2007/02/09 16:03