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表記の通りです。違いを教えてください。

A 回答 (8件)

#6、#7です。



本日#6、#7に補足があったと通知があったので見てみましたが、
両方URLだけみたいですね。


#6のURLの中身はDCサーバモータの解説のようですね。
DCサーボモータのモータ部分は同期電動機なので
#6の話とは別の話なのですが、
何か質問等がおありになるのか意図がちょっと分かりませんでした。
汲み取れずにすみません。


#7の中身は誘導機の動作原理の解説のようですね。
ストーリー的には、
回転磁界により誘導電流が発生(フレミング左)
→誘導電流が磁界中で力を発生(フレミング右)
みたいなオーソドックスなもののようです。

#6、#7とも
何か質問等がおありになるのかこちらも意図が分かりませんでした。
汲み取れずにすみません。
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#4です。



>>「電線に流れるとその電線は磁石になった」
>これが本質だと私は思っています。

等価磁石板と言う考え方はありますが。
これは電流をループにしないと磁石と等価にはなりません。
もちろん直流です。

一本の電線に電流が流れ、
これを磁石と等価と考えるのは相当無理があります。

ですからこの分野では
・磁界がありその中で電流が通ると受ける力
・電線を動かすと生じる起電力
という形で理論が組み立てられています。

電流が作る磁界とその仮想的な磁極の関係で働く力を説明する理論体系が
絶対に組み立てられないか?と言えばそれは分かりません。
しかしとても不便なものでしょう。
それに加え、起電力の説明は依然電線と磁場に頼る訳ですから、
わざわざ2本立てになってしまいます。
体系的にはとても汚いですね。

理解を深めたいなら、
世の中に存在するかも分からない理論体系で思弁的に想像するより、
理論体系に沿って理解して行った方が楽だと思います。

磁石に吸引反発だけ考えているうちは、
誘導機の回転原理を理解することは恐らくできないでしょう。

この回答への補足

http://www.nidec.com/ja-JP/technology/motor/basi …

補足日時:2014/06/16 11:00
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
私にはまだまだ理解不足とのご指摘、そうかもしれません。
ここまでくると浅はかな私には理解不能です。

お礼日時:2014/06/11 18:58

#5です。



>誘導機の回転子を磁石にできないでしょうか。

できません。
ですから何度も説明しましたが原理が全く違います。

誘導機のカゴや巻線に流れる電流は交流です。
そして外部の回転磁界より遅く回らないと原理的にトルクを得られません。

同機器は磁石の吸引で回りますから外部の回転磁界と同じ速度で回ります。
だから同期機と言うのですが。

誘導機ではどれだけ速く外部磁界を回転させても回転しようとしますが、
同期機は外部磁界を限界を超えて速く回せばついてこられなくなり回らなくなります。
これを同期外れと言います。

まあ違うところだらけですが、
誘導機のカゴや巻線を磁石に置き換えることはできません。

この回答への補足

http://www.orientalmotor.co.jp/tech/reference/br …

補足日時:2014/06/16 10:45
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#4です。



それと言い忘れましたが、
ブラシレスDCモーターの回転子と誘導機の回転子は
原理的にも全く違います。

ブラシレスDCモーターの回転子は磁石ですけど、
これはその気になれば電磁石で置き換え可能です。
その時は直流で電磁石にします。

しかし誘導機の回転子は電流が流れて磁力は発生するでしょうけど、
その電流は交流です。
ですから磁石に置き換えることはできません。

同期系電動機は磁石(または電磁石)の吸引反発力で、
誘導機は磁界中で電流の受ける力で、
回ります。
やはり根本的に原理が違うと言わざるを得ません。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
誘導機の回転子を磁石にできないでしょうか。
同期モータみたいになりませんか?

お礼日時:2014/06/10 22:42

#3です。



>三相誘導電動機もかご(回転子)が磁石になるんですよね。

かなり間違いに近いです。
回転子には電流が流れます。するとフレミングの右手の法則で力が生じます。
電流は磁界を作りますけど、

「電線に流れるとその電線は磁石になった」

ということは普通は言いません。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
フレミングの右手の法則はこうすればこうなるという暗記するための法則で
>「電線に流れるとその電線は磁石になった」
  これが本質だと私は思っています。

お礼日時:2014/06/10 22:40

No.1です。



>DCブラシレスモーターの回転子は永久磁石

おやっと思い調べてみましたら、
確かに回転子側が界磁で永久磁石が使われるみたいですね。
大変失礼しました。

動作原理も直流機の位置検出を非接触化したものというより、
同期電動機のようです。

ということで改めてブラシレスDCモーターの動作原理を説明しますと、
外部に電磁石による磁極を配置し、
回転方向に順次励磁することにより、
回転子の永久磁石と電磁石の磁力の反発吸引力で回転させます。
この電磁石に供給する大元の電源がDCということです。
もちろん順次励磁するのに単純なDCではできません。
制御回路でオンオフを繰り返し順次励磁するのですから
外見えはDCでも内部ではかなりAC的です。

一方三相誘導電動機は、
回転子側は巻線やかご型の導体が使用されますが、
これには磁力も無ければ
給電により電流を強制的に通じることもしません。
但し、外部の磁界(三相交流による回転磁界)が
回転で移動することにより
フレミングの右手の法則(あるいはアラゴの円盤の渦電流)で
回転子の巻線やかごに電流が流れることは流れます。
その電流が今度はフレミングの左手の法則で力を受けて回ります。
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この回答へのお礼

さらにご回答ありがとうございます。
私はフレミングの法則があまりよくわかりませんがただ、磁石(磁気)が動けば電気が発生、電気が流れれば磁気が発生する。磁気と磁気は反発したり,引き合うということですよね。
三相誘導電動機もかご(回転子)が磁石になるんですよね。
インターネット上のDCブラシレスモーターの説明が三相誘導モーターの説明に似ていたので質問させていただきました。

お礼日時:2014/06/10 06:58

 読んで字のごとしです。



 「ブラシレスDCモータ」は直流電源で回り、「三相誘導電動機」は三相交流電源で回ります。

 「DCモータ(直流電動機)」は、回転するために周期的に磁束の方向を切り替える必要があり、これを整流子(ブラシ)で行うのが普通でしたが、機械的な電気接点のため劣化・故障が多く、これを無接点の半導体スイッチに置き換えたのが「ブラシレス」。

 交流電動機は、そもそも磁束を交流電源で発生させるため、そのままで磁束の方向が周期的に切り替わるので、整流子(ブラシ)に相当するものは不要。つまり、もともと「ブラシレス」。

 確かに、DCモータの半導体スイッチは一種の交流を発生させるインバータですから、モータの原理としては似たようなものかもしれませんね。
 違いがあるとすれば、「三相誘導電動機」は電源周波数で回転数が決まってしまいますが、「ブラシレスDCモータ」は任意の回転数に制御できるということでしょうか。


 出過ぎたことですが、No.1の「お礼」に書かれてことについて:

>DCブラシレスモーターの回転子は永久磁石で固定側が巻き線で、巻き線側がある種の回転磁界になっていて、つれ回りすると思う。(回転磁界は回転子の位置を検出するが)
三相誘導モーターは回転子は固定側の巻き線からの誘導で回転子が磁石となり固定側からの回転磁界でつれ回りする。
(三相電源は最初から回転磁界となる)
これがなんとなくよく似ているのと思うのですが、この考えはおかしいですか?

 それでよいと思います。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%84%A1%E6%95%B4% …
http://www.semicon.toshiba.co.jp/design_support/ …
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
「ブラシレスDCモータ」は直流電源で回り、「三相誘導電動機」は三相交流電源で回ります。という外見は違うが両方とも回転磁界でつれ回りするという本質が同じでではないかと質問させていただきました。

お礼日時:2014/06/09 23:43

ブラシレスDCモーターも色々方式がありますが、


共通して言えるのは、
回転子(電機子)の回転位置を非接触で検出し、
界磁の中で回転子(電機子)に半回転ごとに
方向の違う電流を流すようにしたものです。
フレミングの左手の法則で力を得て回転させるということです。

一方三相誘導電動機は、
(1)回転子には直接給電して電流を流すようなことはしません。
代わりに
(2)外部で磁界を回転させます。
ここから先は、
フレミングの右手→フレミングの左手といった説明や、
アラゴの円盤といった説明がありますが、
電機子が回転します。

まあどこがと言えば、
(1)(2)あたりが際立って違うと思います。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
私の浅はかな知識ですとDCブラシレスモーターの回転子は永久磁石で固定側が巻き線で、巻き線側がある種の回転磁界になっていて、つれ回りすると思う。(回転磁界は回転子の位置を検出するが)
三相誘導モーターは回転子は固定側の巻き線からの誘導で回転子が磁石となり固定側からの回転磁界でつれ回りする。
(三相電源は最初から回転磁界となる)
これがなんとなくよく似ているのと思うのですが、この考えはおかしいですか?

お礼日時:2014/06/09 23:01

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> 電源200V単相と3相の違い…

すでに三人の方から回答があるとおりですが、まだ出ていないことを補足します。
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回路を組む場合、物理的に面積(距離)が必要になります。回路図上では、この距離は全く無視され、どのグランド点でも同じ電位(0V)となるように計算して設計を行います。

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また信号線を伝って流れ出た電流は、グランドを通って元の位置に戻ってきます。

例えば3つの回路を組み合わせた場合、

回路A→回路B→回路C
 ↓   ↓   ↓
 G1--G2--G3

回路Aから流れ出た電流は、G2を通りG1へ戻ってきます。同様に回路Bの電流はG3を通ってG2へ・・・等等、沢山考えられますね。
この時、グランド間に小さな抵抗値が有るので、各回路のグランドには電位差が生じます。G1・G2・G3では、それぞれ電圧が異なるわけです。(完全な電圧駆動であれば、電流が流れないので電位差は生じませんが・・・)

1点アースにすると、G1・G2・G3が一つになるわけですから、いくら電流を流しても電位差が発生しません。このため1点アースを利用するのです。


デジタル回路の場合、信号にノイズマージンを多くとっていますので、各回路のグランドに多少電位差が有ったとしても、ほとんど問題になりません。
各回路のグランドに発生する電圧降下は、デジタル回路のノイズマージンより少ないからです。


デジタル回路は、前述した通りにグランドの電圧降下が問題にならないので、パターン設計の効率化を優先させます。(1点アースなんか気にしない)
アナログ回路はグランドの電圧降下が問題になる場合は、1点アース等を用いて精度を優先させます。1点アースできない場合は、ベタアース。

★ここまでのまとめ---------------------
・デジタル回路ではグランドに電位差があり、それが気にならない。
・アナログ回路では、1点アースやベタアース等を行い、グランド間の電位差を小さくしている。
---------------------------------------

このとき、2つ以上でアナログとデジタルを接続すると、電流が回り込んだりする場合があります。グランドのループ。
2点以上でグランドを結合すると言う事は、アナログ回路は1点アースではなくベタアース等を行っている場合ですね。

アナログ回路
↑    ↓
1    2
↑    ↓
デジタル回路

1では、デジタル回路グランドが1mV。
2では、デジタル回路グランドが0mV。
・・・だったとしたら、アナログ回路のグランドは同電位なので、1からアナログ回路を通って2へ電流が流れてゆきます。
そしてそのグランド間の電位差は、信号により随時変化しています。つまりノイズです。
デジタル信号のノイズがアナログ回路を通る事になるので、性能が劣化します。

アナログ回路



デジタル回路

結合グランドを1点にすると、グランドのループが無くなり(回路が切れる)、上記問題が解消されます。
アナログとデジタルのグランド電位は同じになりますが、グランドを回り込む経路(回路)は無くなってしまいますので、デジタル回路のグランドに発生するノイズの影響が極力少なくなります。

1点アースは、グランドの抵抗により各グランド間に電位差が生じるのを防ぐ目的で行います。

回路を組む場合、物理的に面積(距離)が必要になります。回路図上では、この距離は全く無視され、どのグランド点でも同じ電位(0V)となるように計算して設計を行います。

そして多くの場合、回路は複数の基本回路を組み合わせたものになります。
また信号線を伝って流れ出た電流は、グランドを通って元の位置に戻ってきます。

例えば3つの回路を組み合わせた場合、

回路A→回路B→回路C
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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エクセル STDEVとSTDEVPの違い

エクセルの統計関数で標準偏差を求める時、STDEVとSTDEVPがあります。両者の違いが良くわかりません。
宜しかったら、恐縮ですが、以下の具体例で、『噛み砕いて』教えて下さい。
(例)
セルA1~A13に1~13の数字を入力、平均値=7、STDEVでは3.89444、STDEVPでは3.741657となります。
また、平均値7と各数字の差を取り、それを2乗し、総和を取る(182)、これをデータの個数13で割る(14)、この平方根を取ると3.741657となります。
では、STDEVとSTDEVPの違いは何なのでしょうか?統計のことは疎く、お手数ですが、サルにもわかるようご教授頂きたく、お願い致します。

Aベストアンサー

データが母集団そのものからとったか、標本データかで違います。また母集団そのものだったとしても(例えばクラス全員というような)、その背景にさらならる母集団(例えば学年全体)を想定して比較するような時もありますので、その場合は標本となります。
で標本データの時はSTDEVを使って、母集団の時はSTDEVPをつかうことになります。
公式の違いは分母がn-1(STDEV)かn(STDEVP)かの違いしかありません。まぁ感覚的に理解するなら、分母がn-1になるということはそれだけ結果が大きくなるわけで、つまりそれだけのりしろを多くもって推測に当たるというようなことになります。
AとBの違いがあるかないかという推測をする時、通常は標本同士の検証になるわけですので、偏差を余裕をもってわざとちょっと大きめに見るということで、それだけ確証の度合いを上げるというわけです。


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