机の上で交流(できれば三相)の実験をしたいのですが、まさか家庭用の100V線や三相の動力線を引っ張ってくるわけにもいきません。第一危険です。自転車のダイナモがすぐ浮かんでリムダイナモを使ってみましたがトルクがあり過ぎ。ハブダイナモは容易に手に入りません。
それでネットを調べていたら「パソコン用の12VDCファンは実は交流モータ」という情報を見て、手持ちのものをバラしてみました。基板にあった4端子のICチップも切り取ってその跡をショートする組み合せを6通り試していたら、2つの組み合せで赤・黄・黒の3本のリードの内、赤—黄、赤—黒の時にテスターへの接続で交流を発電することが確認できました。まだオシロスコープがありませんので、位相などのことはわかりません。
3本リードがでていたらこれは三相?と思ってしまいますがどうなんでしょうか(黄色リードの基板部分にはFGと書かれていました)。コイルの巻かれている鉄心は4つありました。でも1つは直接基板に落ちていません。結線がどうなっているか分かれば少しは見当がつくのですが、導通だけでは判断できませんでした。
何とかこれを机上実験用の交流発電機にしたいのでここから先のヒントを教えていただけないでしょうか。これが使えればとても面白い素材だと思います。

「机上の交流実験に12VDCファンは使える」の質問画像

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A 回答 (4件)

そのモータはブラシレスDCモータで単相半波と言うタイプだと思われます。



そのモータのコイルは2つでその片側を結線してコモンにしてあり線が3つ出ていると思います。具体的には2本同時に4ヶ所方向を変えて巻いていると思います。結線は2本のコイル端をA-A’とB-B’としてAとB’をつないでコモンにしています。極性のちがう(180度位相がずれたと理解してもいいですが)2つのコイルなので3相は無理かと思います。使い方はコイルAを通電したら次はBとコモンから(または逆方向に)電流を半導体で切り替えて回します。

身近にある3相で小型のブラシレスDCモータは、HDDの円盤を回すモータ(業界的はスピンドルモータと呼んでいます)とかフロッピーやCDやDVDなどのディスクを回すモータがあります。
故障したジャンク品などでバラシテ良いものがあれば可能性はあります。
HDDのは固定がインチサイズで回すためのドライバーが星型とかインチサイズの6角必要とか場合があったり、CDとかのモータは制御回路と一体なのでコイルを出すのが難しいかったり、外部から回すのに機械的に結合(カップリング)が難しい場合があったりで簡単ではないかも知れません。
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この回答へのお礼

ていねいにご回答いただきありがとうございました。できるだけ早くオシロを手に入れて波形を見てみたいです。また手元に古いMOドライブやHDDがあったので早速バラしてみました。MOのものは小さくてよくわかりませんでしたが、HDDの方はディスクをとりはずし、コイルをのぞくことができました。コイルはなんと12個もありましたが基板へ通ずる接点は4つでした。こちらも実際に出てくる波形を見て勉強に役立てようと思います。面白い素材を教えていただいたので興味は尽きなさそうです。
※外部からディスク回す時は、模型用モータに簡単なギヤボックスをつけ、ゴムタイヤでドライブしてやるのがいいかななどと考えています。

お礼日時:2011/04/28 19:45

自転車用ハブダイナモは簡単に入手できます。


自転車店で新品部品として注文するか、処分車から譲ってもらうこともできます。
NETでも購入できます。
http://www.cycle-yoshida.com/parts/hub_menu.htm
三相は無理ですけど。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。ハブダイナモも手に入れてみます。

お礼日時:2011/04/27 10:42

用語を覚えてください


机上の実験 と表現すると これはいわゆる思考実験を意味します

その上で 三相は簡単にはいきません
基本的な知識が少なすぎるようです

テスタで直流か交流かを調べるのは、基本的な知識が必要です

質問者が書かれている調べたこと(行ったことも)信頼性がかなり落ちます、再確認が必要です

モータから三本の線が出ているから三相モータ と短絡的に判断してしまうようでは、知識不足は否めません

指導する人はいないのでしょうか いるならばその指導を受けるべきです

個人の興味で行いたいのならば、もう少し勉強してからのほうが良いでしょう
人身事故を起こす可能性も低くはありません

この回答への補足

途中でACアダプタとだけ書いてしまいましたが、もちろんその中のトランス部分だけです。1次側100V2次側2-24Vのトランスは何個も持っていますが、それを使わない交流電源を探しているということです。2相とのことですが写真のパソコン用DCファンが交流モータだったことは意外でした。逆に使えば実際に発電でき、楽に回転するので、この程度の材料がほしいわけです。

補足日時:2011/04/27 10:33
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この回答へのお礼

机上は文字通り机の上の意味で使いました。机の上に実際に回路を作ってみたりしてテストすることをいいたかったので、机の上で紙と鉛筆だけでやる思考実験とはニュアンスを違えたつもりでした。それでもまちがいだったでしょうか。
交流回路の勉強をこれから個人的に始めるところです。まさに「知識不足」なので実物を手に取りながら色々試行錯誤したいのです。ACアダプタなどを使えば交流は手に入りますが、元が家庭用電力なのでそれこそ事故を起こしては大変ですから、もっと安全(低電圧・電流)で手軽な電源になるものを探していたところです。
三相については手強い事はわかります。自動車のオルタネータがやっぱり「手頃」なのでしょうか。

お礼日時:2011/04/27 10:14

分解されたDCファンモーターは2相のホールモーターでしょう。



手近で簡単に手に入る3相の発電機なら自動車用のオルタネーターはどうですか?
自動車のオルタネーターは三相発電機の出力を全波整流して直流として出力しています。

解体屋に行けばごろごろしてますから適当なものを買ってくればいいでしょう。内部をばらしてレクティファイヤーにつながっている配線を外せば、ステーターには3相のコイルがスター結線で巻かれています。ステーターコイルは4本の配線が出ていますが、1本はニュートラルです。良く見ればまとめて結線されているのでわかるでしょう。交流発電機として使うのであればローターを励磁するための回路に組み込まれたレギュレーターも不要ですから、ブラシ部分に直接DC電源から通電するか、もしくはローターにマグネットを貼り付けるなどして磁化させてやればいいでしょう。
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この回答へのお礼

DCファンモーターは2相のホールモーターということで、交流回路の勉強に使います。3相については自動車用オルタネーターを探してみます。早々のご回答ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/27 09:46

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この疑問が浮かんだきっかけは、谷山紀章さん。
男性声優ですが、GRANRODEOの「DECADENCE」なんか聞くと、ロック好きの男性ファンがついてもおかしくないのでは?と思ったのがきっかけです。
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Aベストアンサー

こんにちは。
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三相電力についてですが、
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一方、単相電力は、電圧V、電流Iとすると p=VIcosφ となり、
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そこで、三相交流と三相交流の電力を比べる場合、線電流と線間電圧でくられるのはなぜでしょうか。(実際に測定できるのが選管電圧と相電流だから・・・ということだけでりょうか。)
相電圧と相電流で比べると、3倍の違いがあるのですが・・・・

Aベストアンサー

次のように考えますと、簡単に理解が深まると思います。
尚、三相が平衡している回路とします。

(1)負荷の結線がスター接続(Y)の場合
P=3(個)×相電圧×線電流×cosθ
線間電圧=√3×相電圧--->相電圧=線間電圧/√3
の関係から
P=3(個)×線間電圧/√3×線電流×cosθ
1=√3/√3
P=3(個)×√3/√3×線間電圧/√3×線電流×cosθ
P=3(個)×√3/3×線間電圧×線電流×cosθ
P=√3×線間電圧×線電流×cosθ

(2)負荷の結線がΔ接続の場合
P=3(個)×線間電圧×相電流×cosθ
線電流=√3×相電流--->相電流=線電流/√3
の関係から
P=3(個)×線間電圧×線電流/√3×cosθ
1=√3/√3
P=3(個)×√3/√3×線間電圧×線電流/√3×cosθ
P=3(個)×√3/3×線間電圧×線電流×cosθ
P=√3×線間電圧×線電流×cosθ

(3)まとめ
(1)の式と(2)の式の元々の式が異なりますが、上記のごとく式を変形していけば、最終的に同じ式になります。

この式から三相電力を求める時に負荷の接続方式が判らなくても、[線間電圧]と[線電流]と力率[cosθ]が判れば、同一の計算式で求めることができると言うことになります。

また、実際に電力を測定する場合も、[線間電圧]と[線電流]の方が容易に測定できることもあると思います。

(例)
Δ接続のモータの入力電力を測定しようとした場合、相電流を測定する場合にはモータの端子台に配線されている固定子巻線から1相分の配線に[クランプメータ]を挿入しませんと測定できません。通常、このような測定はしていません。

また、スター接続の場合で相電圧を測定しようと思いましても、モータの中性線は端子台に引き出されていませんので、通常は測定できないことになります。なお、変圧器の場合もほぼ同様と考えても良いでしょう。

なお、電力Pの値が同じでも、スター接続(Y)の[1相当たりのインピーダンス(Zs)]とΔ接続の[1相当たりのインピーダンス(Zd)]は異なることに注意をして下さい。

次のような本を入手されるか、図書館(室)で探して読まれるとより理解が深まると思います。図解入れで解説されて判りやすい本です。

書籍名:電気基礎(下)、副題:交流回路・基礎電気計測
発行所:東京電機大学出版局
定価:本体2500円+税)

次のように考えますと、簡単に理解が深まると思います。
尚、三相が平衡している回路とします。

(1)負荷の結線がスター接続(Y)の場合
P=3(個)×相電圧×線電流×cosθ
線間電圧=√3×相電圧--->相電圧=線間電圧/√3
の関係から
P=3(個)×線間電圧/√3×線電流×cosθ
1=√3/√3
P=3(個)×√3/√3×線間電圧/√3×線電流×cosθ
P=3(個)×√3/3×線間電圧×線電流×cosθ
P=√3×線間電圧×線電流×cosθ

(2)負荷の結線がΔ接続の場合
P=3(個)×線間電圧×相電流×cosθ
線電流=√3×相電流--->相電流=線電流/√3
の関係から
P...続きを読む

Qファンコントローラー

PCケースについているファンを取り除いて、低速ファンを沢山購入する予定だったのですが、
丁度良い機会なので、ファンコントローラーも購入してみる事にしました。
そこで質問なのですが、
・ファンコントローラーを使って、たとえば1000rpmの超静音ファンを3000rpmで回すことは可能ですか?
・ファンコントローラーで変更できる回転数の範囲は、何によって決められているのでしょうか?
ファンの規格のどこを見れば分かりますか?
・ファンコントローラーを購入する場合、ファンの電源用延長ケーブルも買っておいたほうが良いですか?

Aベストアンサー

>・ファンコントローラーを使って、たとえば1000rpmの超静音ファンを3000rpmで回すことは可能ですか?
無理です。
物理上限超えていますから・・・
ファンコンはMAXがファンの通常回転数になるので、高回転のファンの回転数を絞るという風に考えてください。

>・ファンコントローラーで変更できる回転数の範囲は、何によって決められているのでしょうか?
基準は不明ですが、ファンコンの製品によって制御方法が異なるので
一概にこうですとは言えません。
(電圧を下げてコントロールするものや、パルス信号で制御するものがあるので)

>・ファンコントローラーを購入する場合、ファンの電源用延長ケーブルも買っておいたほうが良いですか?
大概の製品は付いて来ると思いますが、パッケージを確認したほうがよいでしょう。

Q三相交流回路 断線

参考書を見ても理解できなかったので質問させて頂きます。
交流三相三線式の問題なのですけれど、デルタ結線で相電流間にはそれぞれ抵抗Rが一つずつ負荷としてかかっています。その結線をうえからA,B,Cとおくとき、(Bが中性線です)Cの結線を断線した場合、この負荷の消費電力は断線前の何倍となるか、という問題です。

断線前の消費電力をP1、断絶後の消費電力をP2と置き、
P1=3I^2 *R…(1)
P2=2I'^2 *R…(2)
I=E√3/R
(1)に代入して
P1=3*(E√3/R)^2 *R
  9E^2/R
I'=E/(R*2R/R+2R)=3E *R/2
(2)に代入して
P2=2*(3ER/2)^2=9(ER)^2/2
(2)/(1)より
R倍?

上記のように解いていったのですがとんちんかんな答えが出てきました。正解は8倍になるそうです。
どこからが間違っているか、指摘して頂けたら有難いです。

Aベストアンサー

質問者の解答は3つの負荷Rのうち1つが断線した状態で計算してますが、P1=3I^2 *R…(1)、P2=2I'^2 *R…(2)ここまではいいがIは相電流とすればI=E/Rです。だからP2/P1=2/3になります。
 C相の送りの電源が断線とすればA、B相間にRと2Rが並列に繋がります。その場合はP2=E^2/0.6666R=1.5E^2/Rになり
P2/P1=1/2になります。

Qパ・リーグファンの有名人

よく巨人ファン、阪神ファン、広島ファンなどセ・リーグのチームのファンだという有名人はたくさん聞きますが、パ・リーグのチームのファンだという有名人はいるのでしょうか?
自分は福岡の人間なのでおすぎさんや博多華丸大吉さんがソフトバンクファンだということぐらいしか知りません

Aベストアンサー

小倉智昭さんは熱狂的な西武のファンだったはず。

他にも吉永小百合さん、ウエンツ瑛士さんもそうらしいです。
意外なところでは徳永英明さん。

http://d.hatena.ne.jp/keyword/%C0%BE%C9%F0%A5%D5%A5%A1%A5%F3
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1146821311

オリックスファンというのは、ますだおかだの岡田さん。
日ハムのファンは、伊集院光さんと雨上がり決死隊の蛍原さん。


私がすぐに浮かんだのはこんなところです。

参考URLには他の球団の芸能人・有名人一覧も載っていますのでご覧になってみてください。
(左にあるメニューから)

参考URL:http://www11.atwiki.jp/baseballfan/pages/1.html

Q三相交流について

sin(ωt+0)+I sin(ωt+0+120)+I sin(ωt+0+120+120)
120°位相がずれているのでこの式はわかりますが
この式から
下の変形が分かりませんどのような変形でしょうか?
=I sin(ωt){1-2 sin(30)}=I sin(ωt)×0=0

Aベストアンサー

普通にやれば

sin(ωt + 120°)
= sin(ωt)*cos(120°) + cos(ωt)*sin(120°)
= (-1/2)sin(ωt) + (√3/2)cos(ωt)

sin(ωt + 240°)
= sin(ωt)*cos(240°) + cos(ωt)*sin(240°)
= (-1/2)sin(ωt) - (√3/2)cos(ωt)

よって、
sin(ωt) + sin(ωt + 120°) + sin(ωt + 240°)
= sin(ωt) - sin(ωt)
= 0

でしょう。

何で、わざわざ30°が出て来るのか分かりませんが、下記を使えばご質問の式にはなりますよ。

cos(120°)
= cos(90° + 30°)
= cos(90°) * cos(30°) - sin(90°) * sin(30°)
= -sin(30°)

cos(240°)
= cos(270° - 30°)
= cos(270°) * cos(30°) + sin(270°) * sin(30°)
= -sin(30°)

普通にやれば

sin(ωt + 120°)
= sin(ωt)*cos(120°) + cos(ωt)*sin(120°)
= (-1/2)sin(ωt) + (√3/2)cos(ωt)

sin(ωt + 240°)
= sin(ωt)*cos(240°) + cos(ωt)*sin(240°)
= (-1/2)sin(ωt) - (√3/2)cos(ωt)

よって、
sin(ωt) + sin(ωt + 120°) + sin(ωt + 240°)
= sin(ωt) - sin(ωt)
= 0

でしょう。

何で、わざわざ30°が出て来るのか分かりませんが、下記を使えばご質問の式にはなりますよ。

cos(120°)
= cos(90° + 30°)
= cos(90°) * cos(30°) - sin(90°) * sin(30°)
= -sin(30°)

cos(240°)
= cos(270° - 30...続きを読む

QデスクトップPCのファンの向きについて

現在、フルタワーのデスクトップPCが二台あるのですが、これのケースファンとCPUファンの向きについて質問です。 

片方のタワー(A)は、ケースに「Antec P182」を使っています。
サイドの蓋には、穴が開いていないタイプで、前から後ろに流す様にファンを取り付けるものだと思っています。
従って、ケース前面のファンは中に向って、ケース背面は外に向かってファンを付けますが、
こちらのケースには上部にもファンが付いています。
購入時の方向は、外に向かってファンが付いています。
CPUクーラーは、Scythe KABUTO IIという、CPUとファンが並行する様に付くクーラーを使っています。
この場合、ケース上部とCPUファンの向きは、どうあるべきなのでしょうか?
現在は、上部は外向きのままで、CPUファンはCPU方向に付けていますが、あってますでしょうか?

もう片方のタワー(B)は、「RAIDMAX SEIRAN」を使っています。
こちらは、サイドの蓋の片側がメッシュになっていて、大きなファンが付いています。
そして、前面と背面にもファンが付きます。
こちらもCPUクーラーは、Scythe KABUTO IIです。

こちらのBのタワーは、全面ファンは中に向って、背面ファンは外に向かって付けているのですが、サイドの大きなファンは、購入時の状態では外向きに付けられています。
この状態であると、CPUファンをCPU側に向けると、互いが反発しあって回転数の低下や故障に繋がったりしませんでしょうか?
こういったケースの場合、CPUファンはCPUとは逆向きの外側に向けて使うのでしょうか?
そうすることで冷却効果が上がるものなのでしょうか?
それとも、今のまま、ケースのサイドのファンは外向きで、CPUファンはCPU向きでいいのでしょうか?

タワーAの背面からは、温かい風が勢いよく出てくるのですが、タワーBの方はどこのファンからも、勢いよく風が出てくる様子がないので心配で質問に至りました。
ファン自体は、ファンコントローラーとも正常に連動していますし、ちゃんと目視でも回っているのは確認できます。

現在、フルタワーのデスクトップPCが二台あるのですが、これのケースファンとCPUファンの向きについて質問です。 

片方のタワー(A)は、ケースに「Antec P182」を使っています。
サイドの蓋には、穴が開いていないタイプで、前から後ろに流す様にファンを取り付けるものだと思っています。
従って、ケース前面のファンは中に向って、ケース背面は外に向かってファンを付けますが、
こちらのケースには上部にもファンが付いています。
購入時の方向は、外に向かってファンが付いています。
CPUクーラーは、Scyth...続きを読む

Aベストアンサー

>CPUファンはCPUとは逆向きの外側に向けて使うのでしょうか?

個人的には、お勧めできません。
ファンの風の向きによって、
・吹き付け → 現在の状態(ヒートシンクへ、ファンからの風が当たる)
・吸い出し → 逆向きの外側
に分類できますが、一般的には吹き付け型の方が冷却効果は高いです。
(扇風機の後ろに立っても、あまり涼しくないのと同じ原理)

サイドのファンは、CPUファンとの位置関係・どのくらいの回転数(風量)が
あるのかによって微妙ですが、場合によっては両者とも
「少ないパイ(空気)を奪い合う」
状態になり、風量不足に陥っている可能性もあります。

この場合は、ケースのサイドのファンを「内向き」にした方が良いかもしれません。

Q三相交流の電力の求め方

電気の勉強をしていますが、次の問題が
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デルタ結線で、1相にR=8 X=6の抵抗と、コイル
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電圧200Vの時の電力を求めるのですが、
1相ずつ求め、3倍すると、
9600Vが得られ、正解です。
これを、線間電流、電圧から求めようとすると、
ルート3*20(相電流)*200*0.8(力率)
で、およそ、6460Vとなり、異なってしまいます。
何が、悪いか分かりませんが、一致しません。
計算違いかもしれませんが、なにかアドバイス
ありましたら、お願いします。

Aベストアンサー

三相の電力を
√3*線電流*線間電圧
で出すときには
Δ結線の相電流から線電流に換算する必要があるかと。


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