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かご型誘導電動機において、負荷の増加とともに回転速度が低下するのは、なぜなんですか?

A 回答 (2件)

誘導電動機ではローター内に発生した渦電流により誘起された磁界をコイルによって発生された磁界が駆動する形態をとりますが、ローターに誘起される磁界は電磁誘導によって形成されるもので、ローターに対して固定された位置関係を持ちません。

そこでローター内で外部磁界の回転よって発生する磁界は必ずしも固定されているわけではありません。ローター内での渦電流の移動ということが起こりうるわけです。これをスリップと呼びますが、このような状況になると誘導機の効率は極端に落ちる場合が多くローターの発熱や逆起電力低下による磁界コイルのインピーダンスの低下による発熱によって電動機の焼損を招くこともあります。

ヒステリシス(同期)電動機と異なりローター自体に固体された磁気を持たせないためにこる現象でしょう。

ただ、この性質をうまく利用すると周波数に依存するはずの誘導電動機の回転数の制御が割と簡単に行えることは確かです。どこの家庭にでもある扇風機の強弱の制御はこれをうまく利用している例のひとつです。
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#1のsailorさんで回答が出てますので、蛇足まで



かご型誘導電動機の動作原理を考えると、良く解らないところがたくさん
ありますね。普通の説明はロータの周りの磁界の変化でロータの表面に渦電流が流れる。その電流による磁界とロータの周りの磁界の更なる変化との
間の力でロータが回るとなっていますね。渦(うず)電流が流れているのが正しいと仮定して、負荷をかけたときどのようなメカニズムで発熱するの?疑問ですよね。普通、金属の発熱というのは、運動電子が格子などに衝突して発熱するんだよなあ。負荷をかけるとロータ金属内部または表面で減速された電子があちこちの格子に当たるということ?負荷をかけると電子がどのようなメカニズムで減速するの?ブレーキが掛かるから減速するの?
など考えると、渦電流理論に?がたちますね。発電機と電動機のメカニズムは不思議なものですね。金属表面または内部で電子が一生懸命ロータをまわしていることは確かですから、ロータ軸に負荷をかければ等価的な壁ができてその壁に電子が衝突して運動エネルギーを失い、発熱するということ?
という具合に、理論的な説明は難しいですね。
#1さんの説明が良いわけですね。
参考まで
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Qモーターのトルクと回転数

なぜモーターのトルクと回転数は反比例の関係になるのですか?

Aベストアンサー

質問中には書かれていませんが、モーターの出力が一定のもとで
ということが必須の条件です。

モータ理論の基礎中の基礎で 出力(W)=角速度×トルク
すなわち
P=ωτ  但しP:出力 ω:角速度(2π×回転数/60) τ:トルク

出力が一定であればモータ速度とトルクは相反関係にあります。
尚通常のモータにおいては、出力が一定ということはまずありませんので
負荷トルクの変動に比例して出力(=一般てきには入力電流)が変動
します。


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