題記に関しまして、誘導電動機の固定子巻き線についての質問です。
構造、巻き方について興味があり、詳しく書かれている資料を探しているのですが見つかりません、どなたか分かりやすい資料の入手方法を教えてください。
図面や写真がほしいです。また、工場見学にも行きたいと思っていますが、受け入れてくれる工場等をご存じでしたら合わせて教えてください!

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A 回答 (1件)

次が参考になりそうです。


http://f37.aaa.livedoor.jp/~dende/denkiziten/mak …
交流電動機の巻線の話

同上の親ディレクトリにはその他にも参考になりそうなPDFファイルがあります。
http://f37.aaa.livedoor.jp/~dende/denkiziten/
Index of /~dende/denkiziten

"誘導電動機 巻線 起磁力" でサーチ ==>
http://books.google.co.jp/books?id=dfn9vOeoeZkC& …
誘導電動機(図解): 基礎から制御まで
第5章 誘導電動機の特性

その他の関連情報:
http://www.jeea.or.jp/course/07.html
音声付き電気技術解説講座 >機器材料
http://weblearningplaza.jst.go.jp/cgi-bin/user/t …
Webラーニングプラザ
http://www.geocities.jp/hiroyuki0620785/index.htm
電気の歴史イラスト館

工場見学については分りません。
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この回答へのお礼

色々なサイトのご紹介ありがとうございます。
全て拝見しましたが、やはり巻線の巻き方の理解にたどり着きませんでした。
もう少し調べたいと思っています。
例えば、UVWの三相でモーターに電源が入力されるとすれば、
その三相の巻線が、モーター内部で固定子巻線として、どのように結線されどのように巻きつけられるのかを知りたいです。よく、モーターの巻線UVW相は最終的に内部で三相全てがつながっていると教えられたことがありました。どのようにつながっているのか等。
知りたくてムズムズします。
他にも情報がありましたら教えてください。
宜しくお願いします。

お礼日時:2011/04/21 12:24

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Q3相誘導電動機 6極モーターのコイル配置について

3相誘導電動機 6極モーターを18スロットのコアで製作する場合のコイルの配置が解りません。
短節巻の場合、β=2/3で挿入すればいいのでしょうか?
あと、コイルのスロット順も解れば教えて下さい。
宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

6極,18スロットですから,毎極毎相スロットq=1のケースですね。
短節度β=1かβ=2/3か,どちらも可能ですが,
空間高調波の3次成分が消えるβ=2/3を選ぶのが順当でしょうね。

添付図は,二層巻きのスロット断面を表します。(7スロット=約2極分)
●と×は,A,B,Cの巻線端子から中性点へ向かう電流の向きを表します。
上段がβ=1の全節巻き,下段がβ=2/3の短節巻きです。

巻線係数の短節係数K=sin(νβπ/2)を示します。

β=1に対して
基本波(ν=1)   K=1
3次高調波(ν=3) K=-1
5次高調波(ν=5) K=1
7次高調波(ν=7) K=-1

β=2/3に対して
基本波(ν=1)   K=0.866
3次高調波(ν=3) K=0
5次高調波(ν=5) K=-0.866
7次高調波(ν=7) K=0.866

Qモーターの巻線の巻き方について(重ね巻き) ブラシレスDCモーター

こんにちは。
現在ブラシレスDCモーターについて学んでるのですが、巻線の巻き方に重ね巻き(分布巻き)と集中巻きというのがあることを知りました。
集中巻きは簡単に手に入れることができ、なんとなくわかるのですが重ね巻きというのがイマイチわかりません。
できれば実際に見て見たいと思うので、どのようなモーターに重ね巻きが用いられているのか教えていただけないでしょうか。
身の回りの物は集中巻きばっかりでした><

Aベストアンサー

>インナーローターの場合でも同じになるのでしょうか???
極数、スロット数、巻き方のレベルなら同じと考えて良いと思います。

>10極と8極の12スロット。8極と6極の9スロット。
詳しく考えていないので断言できませんが、この組み合わせで重ね巻きができるか再検討されたらいかがでしょうか?最低でも1スロット空けるのでコイルの巾が磁石の1極分より広くなってしまいませんか?
また技術的に比較するなら極数が同じで比較しないと意味がないと思います(スロット数が変わります)

どの様な分野で量産か特殊対応なのか不明なので適切なアドバイスでない可能性がありますが、あまり重ね巻きにこだわらない方が良いと思います。もうすでに勉強されているかも知れませんが、ドライブを除いたモータ部で重要なのはトルク定数=(逆)起電圧定数と抵抗です。それを満たすために決められた寸法のなかで磁石とコイルを配置します。その中で集中巻きでできればあえて重ね巻きの検討は必要ないと思います。(私も一般論で集中巻きと重ね巻きの特性差はわかりません)

今は希土類のプラスティックマグネットもあるのでコアが磁気飽和しない限り選択肢は多いとおもいます。1回転中のトルクのムラやコギング(レラクタンス)トルクのコントロールはスキューや着磁パターンで対処できます。また重ね巻きは特殊な工夫をしない限り最後に巻いたコイルの抵抗が僅かですか高くなり3相そろいません(軸方向に短い扁平タイプで顕著になります)。また集中巻きは整列巻きが可能でコンパクトにでき設計時からコイルの高さ予想っできますが重ね巻きでは整列巻きは出来ませんし高さの予測の精度は落ちます。

私が見たモータは小型(手のひらに乗るレベル)で扁平タイプのアウターロータですので一般論にならない可能性があります。

>インナーローターの場合でも同じになるのでしょうか???
極数、スロット数、巻き方のレベルなら同じと考えて良いと思います。

>10極と8極の12スロット。8極と6極の9スロット。
詳しく考えていないので断言できませんが、この組み合わせで重ね巻きができるか再検討されたらいかがでしょうか?最低でも1スロット空けるのでコイルの巾が磁石の1極分より広くなってしまいませんか?
また技術的に比較するなら極数が同じで比較しないと意味がないと思います(スロット数が変わります)

どの様な分野で...続きを読む

Qモーターが焼損しているかどうか調べる方法

三相200vのモーターが焼損しているかどうかを調べるにはどうすれば最も良いでしょうか??メガテスターをつかって調べると良いようなのですがよくわかりません。匂いである程度わかりますが、もっと確信が持てる方法を知りたいと思います。どなたか詳しい方がいらっしゃったら教えてください。

Aベストアンサー

モータの主な故障原因とその確認法について私見ですが書いて見ます。
(1)ベアリング故障:小型モータであれば、軸を手で回転させて、滑らかに回るかどうかを確かめる。
(2)断線:テスターの抵抗レンジで、巻線間の抵抗値を測定する。アンバランスがあると断線の可能性あり。
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(4)総合:通電して無負荷で運転中の電流、振動、騒音、臭気などの異変を確かめる。

Q3相電動機の消費電力の求め方

3相電動機の消費電力の求め方について質問です。

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定格電流  15A
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上記の電動機ですが実際の電流計指示値は10Aです。
この場合の消費電力の求め方は
√3*200*15=5.1KW
3.7/5.1*=0.72
√3*200*10*0.72=2.4KW
消費電力 2.4KW

このような計算で大丈夫でしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

出力は軸動力を表しているので、消費電力はそれを効率で割る必要があるかと思います。
概算で出してみると、定格での効率が85%程度と仮定すると、定格時の消費電力は3.7/0.85=4.4kW程度になります。
この時の一次皮相電力は、5.1kVAで、無効電力Qnは√(5.1^2-4.4^2)=2.6kVar程度になります。

この無効電力は励磁電流が支配的でしょうから、負荷によらず変わらないとすると、軽負荷時に線電流が10Aになったときの皮相電力は√3*200*10 で3.5kVAで、このときの有効電力は√(3.5^2-2.6^2)=2.3 kW という具合になりそうに思います。

Qブレーカーの定格遮断容量について

カテゴリが違っていたら、申し訳ありません。
ブレーカーの仕様に定格電流と定格遮断容量とありますが、違いや意味を教えてください。定格電流は、その電流値を超えた場合にトリップするものだとは認識しているのですが。遮断容量は大きいほうがいいのでしょうか?詳しい説明をお願いします。

Aベストアンサー

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に225Aの電流を流したとしても遮断器はOFF動作しません。
しかし、アメリカ製の250AF/225AT(フレームという概念についての説明は、割愛します)の遮断器に225Aの電流を流すと遮断器はOFF動作を起こします。
これは、規格の考え方の違いでどちらが正しいとかという問題ではありません。しかし、一つの電気設備で、複数の規格を採用しなければならない場合などは、保護協調上注意を要する点であります。
この定格電流値以下で遮断器を利用している限り、遮断器の開閉操作を行ったとしてもメーカーが保証する回数まで(一般に数千回~数十万回)は、操作が可能である値という意味もあります。

一方、遮断容量は、その遮断器が、流れている電流を遮断できる最大の容量を表していると思います。
一般的に電気的な容量とは、電圧×電流×時間で表されます。これは、エネルギーの容量を表し、遮断容量の場合も同じです。よって、容量であるにも関わらず電流値であると捉えらえることは間違いだと思います。
しかし、現実には、遮断容量が、電流値で表されていることが多いのも事実です。
その理由は、日本の(多分全世界でそうだと思いますが?)電源事情が、定電圧送電方式となっているからです。即ち、電圧の項は、定数として扱えるため、変数となる電流値で表せば事実上問題がないのと、実用上合理的となるからだと思います。
実際の遮断器に書かれている、遮断容量の記載を見ると判るのですが、使う電圧によって遮断できる電流値が変わります。これは、遮断容量が変わるのではなく、遮断容量は同じであるため、遮断できる電流値が変わることを意味しています。
同じ型の遮断器を異なる電圧で使用する場合など勘違いし易いので、注意が必要です。また、動作時間が変更できる機能がある場合も遮断できる電流値は変わってきますので注意のほど。
電流を遮断すると言うことは、アーク電流によるエネルギー放出(一般的に、熱、音、光の形で放出される)を、遮断器構部分で絶えうる必要があります。
定格以上の容量を遮断しようとすると熱により接点が溶着したり、溶断してしまうことがあるようです。

最後に、遮断容量の大きいものの方が良いのかどうかと言う点については、必要な遮断容量が確保されていらば、最小値でかまわないと思います。
皆さんもご指摘している通り、遮断容量が大きくなると、値段、寸法、納期(受注生産品になったり)が大きく(高く、長く)なります。
必要な容量とは、その回路に流れる最大の電流値(容量を電流値で表した場合)で決まります。一般的に、最大電流値となるのは、短絡時となります。
ただし、エネルギーの供給源は、電源だけとは、限りません。例えば、三相誘導電動機が接続されていると電動機の運動エネルギーがエネルギー供給源となり数サイクルの間電源となりますので注意が必要です。
さらに、定格電流を超える電流値を、遮断した場合は、メーカーの保証動作回数までの動作が保証されるわけではありません。
短絡電流の遮断については、動作特性をよく調べて使用してください。経済性を無視すれば、一度短絡電流を遮断した遮断器は、交換すべきだという人もいます。

以上、だらだらと述べましたが、少しでも参考になればと思います。

こんにちわ!
いつも質問ばかりしていては、皆さんに申し訳ないので、微力ながら知っている範囲でお答えします。
ご参考にして頂ければ幸いです。

定格電流は、その遮断器に連続的に電流が流れ続けた時の動作の限界値を表していると思います。
限界値である定格電流値になった場合の動作は、日本の規格(JISなど)では、不動作の状態を維持する最大値を表しています。
しかし、諸外国では、動作する値を表す場合も多いようです。(例えば、アメリカ製など)
具体的に言うと、日本製の225AF/225ATの遮断器に...続きを読む

Qモータコイルの焼損の原因は?

三相誘導電動機のコイルが焼損してしまいました。

原因を突き止めようとしているのですが、
考えられる原因をお教え下さい。

また、機械の運転の仕方で、1秒運転→89秒停止の繰り返しで1年半ほど動かしておりました。
この様な運転方法がコイル焼損と関係があるのでしょうか?(モータに過負荷を掛けてしまったとか?)

Aベストアンサー

定格以上の負荷運転による異常な温度上昇及び経年による絶縁劣化で巻線の短絡に至る現象です。

電動機の中の巻線は巻線間及び巻線-本体間でショートしないよう絶縁物質で包まれています。
この絶縁物質は熱や使用期間が長くなる事で絶縁する能力がだんだん落ちていきます。

電動機の起動時は電流が定格の7倍程度流れ、一気に熱が発生するので、電動機の寿命を短くする一番の要因です。
悪いことにこの起動電流の熱はコイルばかり温度が上がり、本体に伝わってくるころには、中はさらに熱くなっていて、電動機本体温度からは推測が困難です。
(起動停止の回数が少ないほど電動機にやさしい。)

容量にもよりますが、数10kW以上の電動機であれば、通常許容起動頻度が有り、一般的な電動機は連続運転状態から1回停止して起動すると次に停止して起動する際には1時間以上停止させる必要が有るというくらいの物です。
ほぼ1分間隔で寸動を繰り返しておられたようなので焼けて当然です。1年半もよく持ちこたえたと思います。

電動機を新品にしても、また同じ事になります。
電動機メーカに許容起動間隔を問い合わせその範囲内で使用するようシーケンス(運転停止間隔)を変更する必要が有ります。
これが許容できない場合は、電動機を熱容量の大きな物にする、台数を増やし1台の起動頻度を減らすなどの対策が必要です。

定格以上の負荷運転による異常な温度上昇及び経年による絶縁劣化で巻線の短絡に至る現象です。

電動機の中の巻線は巻線間及び巻線-本体間でショートしないよう絶縁物質で包まれています。
この絶縁物質は熱や使用期間が長くなる事で絶縁する能力がだんだん落ちていきます。

電動機の起動時は電流が定格の7倍程度流れ、一気に熱が発生するので、電動機の寿命を短くする一番の要因です。
悪いことにこの起動電流の熱はコイルばかり温度が上がり、本体に伝わってくるころには、中はさらに熱くなっていて、電...続きを読む

Q三相電力のUVWとRSTの違いについて

三相電力にはU相V相W相がありますよね?これはR相S相T相とどこが
違うのですか?
また、各相は発電したときから決まっているのですか?
素人の考えですが相というのは単に波形の順番に過ぎないと思いますのでどのケーブルが何相であってもかまわないような気がするのですが。
どなたか教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

もともとは、RST、UVWに意味は無かったはずです。

有効電力がPowerから、P となった後
単にアルファベット順から、Qが無効電力、 Rは抵抗なので飛ばして
Sが皮相電力を表すようになったと記憶してます。
・・・P、Q、(R)、S、T、U、V、W、X、Y、Z

相の呼称に関しても、アルファベットの終わりより3つ1組として
 XYZ、UVW、RST が利用されるようになったと記憶してます。
XYZは何かと登場するため、利用は避けられているようですが
既にご回答されているUVWやRSTに対する意味づけは、後付けルールみたいなものだと思います。
1次側は大文字、2次側は小文字と区別しているケースも見かけます。

Q誘導電動機の逆起電力について

誘導電動機に流れる電流は回転数が上がれば小さくなりますが、なぜでしょうか?回転数が上がれば逆起電力が働いて見かけ上のかかる電圧が小さくなるとの説明は理解できるのですが、滑りが小さくなれば二次側に流れる電流は小さくなるから、逆起電力も小さなってしまうのではないのですか?
なんか矛盾しているみたいに感じます。
宜しく御指導下さい

Aベストアンサー

誘導機では逆起電力という考え方をしませんね。
なぜかと言うと,
・界磁が独立しておらず,機内磁束が先に決まらない。
・磁界の回転速度(同期速度)は固定子の周波数で決まり,
 回転子の機械的な回転速度とは無関係。
からでしょう。ここは,
直流機や同期機「独立した界磁があって機内磁束が決まり,
機械的な回転速度と磁束の積で誘導起電力が決まる」
と違うところです。

誘導機では,固定子に掛けた電圧につりあうだけ,磁束ができる。
この磁束を作るための磁化電流は,
等価回路でタテに入れた励磁サセプタンスb0を流れる,と考えます。
二次側の電流は負荷電流なので,
二次電流が小さくなっても磁束は変化せず,誘導起電力も変化しません。

誘導機の等価回路は,変圧器と似た簡単な等価回路です。
定常状態の誘導機の現象は,等価回路でよく説明できます。
まずは「誘導機の等価回路を使う立場」で勉強されるのがよいかと思います。

なお,回転する誘導機は,静止した変圧器と全く同じではないので,
誘導機の等価回路のカラクリ(なぜ二次抵抗がr2/sと見え,その増加分が機械出力なのか)
を悩み出すと,けっこう面倒です。

誘導機では逆起電力という考え方をしませんね。
なぜかと言うと,
・界磁が独立しておらず,機内磁束が先に決まらない。
・磁界の回転速度(同期速度)は固定子の周波数で決まり,
 回転子の機械的な回転速度とは無関係。
からでしょう。ここは,
直流機や同期機「独立した界磁があって機内磁束が決まり,
機械的な回転速度と磁束の積で誘導起電力が決まる」
と違うところです。

誘導機では,固定子に掛けた電圧につりあうだけ,磁束ができる。
この磁束を作るための磁化電流は,
等価回路でタテに入れた励磁サセ...続きを読む

Q単相モーターと三相モーターの違い。その利点と欠点。を教えてください。

位相の数が違う。といってもその「位相」って言葉から複雑怪奇。バカにでも理解できるようにわかりやすい言葉で教えてください。
単相と三相の利点と欠点。使い分け方。マメ知識なんぞ教えてください。
恥ずかしくて誰にも聞けないんです。

Aベストアンサー

一番大きな違いは、簡単な構造で、起動できるか(自分で回転を始められるか)どうかだと思います。一番簡単な構造である 誘導電動機で三相の場合はスイッチを入れるだけで回転を始めますが、単層の場合は、唸っているだけで回転を始められません。単相電動機でも何らかの方法で回転させれば、(例えば手で回しても良い、回転方向は、回してやった方向で決まる。)回転を続けます。この方法には、コンデンサー起動、反発起動等がありますが 1/2HPぐらいまでの小さなものに限られます。町工場など住宅地では、三相交流の供給が受けられませんので苦労したこともありました。


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Q漏電遮断器の原理を教えて下さい

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一般の家庭用の100vや200vの電気は電力会社から高圧(一般家庭近くでは6,600v)で送られてきて、電信柱の上のトランスで、100vや200vに落とされて家庭に配られますが、この柱上トランスの100vの片線と200vの中性線が故障のときの安全のために地中にアース線としてつながっています。電流は電子の移動なので、必ず出て行った分と同じだけ戻ってきます。もしこれが違っていたときは電流がどこかに漏れていることになるので、この差を検出して電流を遮断するのが漏電遮断器です。まず漏電の状態を考えてみますと、電気が流れている電気製品で、電線の被服が破損して電気製品のボディーに接触したとします。この時破損した側の電線がアース側なら電位が同じなので何も起きません。また反対側でも電気製品のボディーが完全にゴムか何かの絶縁体の上に乗っていれば漏れ電流が流れないので漏電遮断機は働きません、あくまで遮断器のところを通る電流の差が規定値(50mA程度)を超えた場合のみ働きますから。ここでこの電気製品のボディーを地面に接触(アース)させると電流がボディーからトランスのアース側へと流れて漏電遮断機に流れるプラスマイナスの電流値に差が出て漏電遮断機が働くことになります。つまりこの意味で、アースしていないと漏電遮断機が働かないのであって、漏電遮断機そのものをアースする必要は全くなくまたそんな端子もありません。

一般の家庭用の100vや200vの電気は電力会社から高圧(一般家庭近くでは6,600v)で送られてきて、電信柱の上のトランスで、100vや200vに落とされて家庭に配られますが、この柱上トランスの100vの片線と200vの中性線が故障のときの安全のために地中にアース線としてつながっています。電流は電子の移動なので、必ず出て行った分と同じだけ戻ってきます。もしこれが違っていたときは電流がどこかに漏れていることになるので、この差を検出して電流を遮断するのが漏電遮断器です。まず漏電の状態を考えてみますと...続きを読む


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