木村先生教えてください!| 電気がわかりません!
Question & Answer
電気は難しい。エンジンやトランスミッションと比べてつかみどころがないからか、それとも数式が苦手なためか。しかし、いつまでも「敬して遠ざける」ではいけない。電気×クルマの権威である東海大・木村先生、佐川先生に臆せず質問してみた。
TEXT:木村英樹(Hideki KIMURA:東海大学工学部電気電子工学科教授)/佐川耕平(Kouhei SAGAWA:東海大学工学部電気電子工学科助教)
目次
- モーターの仕事中、電圧と電流はどのように変化していますか
- 直流配線と交流配線
- ステーターコイル
- ローターサイズ
- 巻線切替式モーター
- 「回転直後に最大トルク、そこから漸減」なのに回転が上がると高出力化?
- 「電流を流し始めた瞬間から最大トルクを発生」はすべてのモーターに共通?
- 回生時、各デバイスにはどのようなストレスがかかっていますか?
- バッテリー充電に数十分もの時間がかかるのはなぜですか?
- 電動車につきものの「キーン」ノイズはなぜ起こるのでしょうか?
- 充放電時に熱が発生するのはなぜでしょうか?
- 重厚長大のバッテリーは、今後小さく軽くできるでしょうか?
- 166号|電気がわかりません! 木村先生教えてください![全般]
モーターの仕事中、電圧と電流はどのように変化していますか
Q1:エンジンにおいては、大トルクが欲しい場合は大排気量のエンジンを選択、運転時に馬力が必要になったときにはスロットルを開けて空気を多く取り込み、それに見合った燃料を噴き燃やして回転を上げていき――というプロセスをとるのはご存じのとおりです。これと同等の状態をモーターで欲した場合、回転を可変させているのは周波数ということはわかるのですが、電圧/電流はそのときどのように変化しているのでしょうか。
Kimura’s|Answer
まず、どこの電圧や電流を見るかという視点が必要です。ミニ四駆に使われるDC(直流)モーターの電流はバッテリーから供給される直流電流を見てしまいます。
内部では整流子が作ったAC(交流)電流=「巻き線電流」(=相電流)が流れています。ACモーターの場合も、どこの電流と電圧を見るかで説明が変わってきます(最終的には両方を考えることになります)。