誘導機の原理を分かりやすく解説（前編） -回転磁界と渦電流-
こんにちは，ハヤシライスBLOGです！ 今回は誘導機の原理について，できるだけ分かりやすく解説します。よろしくお願いします！ スポンサーリンク 目次 誘導機とは誘導機電動機の原理誘導機の原理を理解するPointフレミング […]
上の図では，磁界は止まっていて導体だけが回っていますが， 誘導機では磁界が回転磁界なので，磁界と導体の両方が回転します！ただその場合も，回転磁界と導体のスピードに差があれば導体に電圧が発生します！ これは，重要なポイントになるので，実際に3つのケースに分けて考えてみましょう(^^)/ なお，各ケースの後ろに誘導電動機，誘導発電機と書いてあります。実は，導体の回転速度と回転磁界の回転速度の大小関係で，誘導機は誘導電動機になったり誘導発電機になったりします！この記事ではひとまずふーん程度に覚えて頂ければ結構です(^^)/
- 導体の回転速度＜回転磁界の回転速度の場合（誘導電動機）
- 導体の回転速度＞回転磁界の回転速度の場合（誘導発電機）
- 導体の回転速度＝回転磁界の回転速度の場合
例えば，図3(a)のように，磁界が反時計回りに1秒間に50回転し，導体がそれよりも遅い1秒間に45回転しているとしましょう！この場合，回転磁界よりも導体の方がスピードが遅いので， 磁界から見ると導体が回転方向と反対方向（この例では時計回り）に5回転して見えます！（図3(b)参照）
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(b)：回転磁界から見た場合 図3 導体の回転速度＜回転磁界の回転速度の場合 磁界から導体を見るイメージとしては，電車をイメージしてみましょう！自分が乗った電車(=磁界)よりも遅い電車(=導体)を見ると，遅い電車（導体）が，2つの電車の速度の差(50-45=5m/s)で，進行方向と反対向きに進んで見えますよね？ それと全く同じ考え方です！下の図を参考にしてみてください(^^)/ 図4 導体の回転速度＜回転磁界の回転速度の場合のイメージ図 このように 磁界から見た導体の動きを考えると，図2と同じように，磁界を止めて導体だけが動くものとして考えることができますので，フレミングの右手の法則を考えやすくなりますね。実際に下の図を使って考えてみましょう！これまで説明してきたように，回転磁界から見ると導体は回転方向と反対方向に移動しますので，フレミングの右手の法則により起電力が発生します。一般的な誘導機は，回転子の巻線の端っこが短絡されていますので，コイルに発生した電圧によって電流が流れます(^^)/ このように， 回転磁界と回転子の速度に差があると，フレミングの右手の法則により回転子の巻線に電圧が発生し，その巻線は端っこが短絡されているので，電流が流れます。これが，回転磁界によって回転子の巻線に電流が流れる理由になります(^^)/図5 導体の回転速度＜回転磁界の回転速度の場合
(b)：回転磁界から見た場合 図6 導体の回転速度＞回転磁界の回転速度の場合
- 磁界から導体を見るイメージとしては，自分が乗った電車(=磁界)よりも速い電車(=導体)を見ると，速い電車（導体）が，2つの電車の速度の差(55-50=5)だけ速く見えます！ 図7 導体の回転速度＞回転磁界の回転速度の場合のイメージ図 回転磁界から見た導体の動きを考えると，前の例の図5と同じように，導体に電圧が発生して電流が流れますね！ただし， 導体と回転磁界の速度が先程とは逆転しているため，図5と回転方向が逆になっていますね！つまり，誘導電動機と誘導発電機では，回転磁界から見た導体の回転方向が全く逆になります！これは重要なポイントになりますので，覚えておきましょう！
- 図8 導体の回転速度＞回転磁界の回転速度の場合
まとめ（誘導機の回転子に電流が流れる原因）
お疲れ様でした(^^)/ 最後にまとめです。 ・誘導機の回転子には， 回転磁界と導体の速度に差がある場合，フレミングの右手の法則により回転子の巻線に電圧が発生する ・誘導機の 回転子の巻線は端っこが短絡されているので，発生した電圧によって電流が流れる ・ただし， 回転磁界と導体の速度が同じ場合，回転子の巻線に電圧が発生しないため，回転子に電流は流れない
（参考）誘導機を分かりやすく解説してみた！ 誘導機の原理を分かりやすく解説（後編） -トルクと渦電流- rikeinotame.com 誘導機の等価回路を分かりやすく解説こんにちは，ハヤシライスBLOGです！今回は誘導機の等価回路についてできるだけ分かりやすく解説します。 変圧器と誘導機の違い 図1の通り，変圧器も誘導機も基本的な構造は同じで，違いは変圧器の場合は2つの巻線が固定されているのに対し，誘導.
rikeinotame.com- 今回の記事はここまでです！ お疲れさまでした！
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