直流直巻モータに交流電圧を印加えすると・・・？

ある正弦波電流を流すと電動機のトルクの値や電動機のグラフはどのようになるのでしょうか？

No.1 ベストアンサー 回答者： unos1201 回答日時： 2004/05/26 09:53

条件をいろいろ変化させ、実験したことがあります。

定格電圧直流で３Vのモーターに実効電圧１．５Vの正弦波５０Hzを加えました。オシログラフには、直流の時は、３Vにきれいなラインが出て、加える交流は０Vを中心に最大値が約２．１Vの正弦波でした。これを直列にして、最低が０．９V、最大が５．１V程度の３Vを中心にして正弦波がしっかり乗っている状態で、モーターをつなぐと、回転が不安定で、ハムが発生し、いわゆるカクカクとギコチナイ状態でモーターが回り、最大電圧のせいか、煙が出てきて中止しました。

そこで、周波数ジェネレーターを用意し、実効電圧が０．１V程度のものを定格１．５Vのモーターにつなぎ、１．５V程度で実験すると、１．３５から１．６５V程度で正弦波を描く状態ができ、１５００Hz程度までは、ハムとともに若干の発振音が生じました。３０００Hzを超えると、気にならない程度でしたが、キーンと発振しているのは分かります。

正弦波以外、AMの検波してから増幅した低周波をのせると、見事に簡易スピーカーとして直流モーターは作動し、何か鳴っているというより、日本語も若干聞き取れます。

もちろん、０．１Hz以下の正弦波だけですと、逆方向に回る様子が観察されますが、１０Hz以上ではそのままでは振動しているだけで、動きません。

トルクですが、巻き数にもよりますが、コイルがリアクタンスの働きもしますので、若干遅れてトルクアップしたりダウンしますが、直流モーターですので、大部分は熱と音に消え、直流に比較して印加した交流成分は無効になる割合が高いです。高周波であれば、ほとんど関係なくなり、トルクの変動は観察されません。

実験には交流の発生器に負担をかけますので、損傷しない程度の保護装置を準備し、大電流にも対応できるようにしておいた方が、損害が少ないです。モーターは安いのですが、電源は高価です。

No.2 回答者： abyssinian 回答日時： 2004/05/26 19:59

直巻モーターでも分巻モーターでもプラスとマイナスを入れ替えても逆回転はしないと思うけど。

逆回転するものはマブチモーターのように界磁が永久磁石でしょう。
同じ実効値電圧では交流の方が回転力が落ちるでしょう。理由は巻線のインダクタンスが交流の方では余分な抵抗になるからです。