誘導機では, この遅れ (導体の磁石に対する遅れ) を「すべり」 と呼ぶ. かご形の回転子・固定子(界磁) ここまでは,アラゴの円板を用いて誘導機の動作原理を説明してきた. 誘導機においても,「磁石」と「円板導体」に対応するものがある.それぞれ, 電流を誘導する磁石=固定子 電磁力によって回転する円板=回転子 と呼ばれる. 「かご形」誘導電動機 では,回転子と固定子は以下の図のように配置されている. この図において,「アラゴの円板」の動作原理をそのまま当てはめる. 固定子は「 界磁 」と呼ばれる.界磁極が,磁界を発生させる. 界磁が回転することで,磁束の増減が発生する. この磁束の増減を打ち消すように,回転子の導体棒に電流が生じる. 界磁極間の磁束と,導体棒の電流によって,回転子に電磁力が生じる. このような流れで,回転子が回転するのだ.回転子は次の図のような構造をもつ. 中央には,良導体である鉄心が設置されている. また,鉄心まわりの導体棒は,ねずみかごのように配置されている. これが「かご形」誘導機と呼ばれるゆえん. 導体の端は,エンドリングで短絡されている. 以上が,誘導電動機が回転する原理. ただ,固定子(磁石)を機械的に運動させるわけにはいかない. (回転力を生み出すために,固定子を回転させる運動エネルギーを必要とするのは本末転倒である・・・) そこで実際の誘導機では,固定子の回転を 電気的に 行っている. これにより,磁束を回転させ,電磁力を発生している. 三相交流による磁界の電気的回転 電気的な回転は,「交流」の電力によって行われる. 「交流」は,コンセントにやってきている電力と同じ形式. 新標準開放防滴形三相誘導電動機Uシリーズ. 実効値0であり,周期的に正負が入れ替わる電力のこと. かご形三相誘導電動機では,磁界の回転に「 三相交流 」を用いる. 固定子は,1相あたり複数の界磁極・巻線が設置されている. 固定子1周に,三相( u相,v相,w相 )を均等に配置していることになる. この各相へ三相電流を流すことで,界磁極間には磁束が生じる. これらの合成磁束による起磁力が,交流電流の変化によってグルグルと回転する. 合成磁束が1回転する周期は,1相の電流サイクルに等しい. ことばではわかりづらいので,図で説明していく. まず,各相には,120°ずつずれた交流電流を流す(下図) 次の図以降で,同図中に示した各時刻における,電流と磁束の分布を示す.
【走行音】京王線 9000系9705F(8両編成)「日立IGBT-VVVF+かご形三相誘導電動機」新宿〜明大前 区間(各停 京王八王子 行) - YouTube
1の 両側板着脱自在な構造と相まって電動機の内部点検が, すみずみ まで簡一柳こかつ完全に行なえる。 ベアリングカバーも, 軸を含む水平面で二分割され, 直結を分 解せずにべアリングカバーを取りはずしベアリングの点検ができ るよう考慮してある。この方式(現在実用新案出願中)は, すべ ての機種の電動機に採用する予定である。 グリース注入口ほベアリソグカバーにもうけられ, グリースは 運転中に注入できるよう考慮されている。排出口は大きく, 老化 グリースが簡単に排出できる構造としてある。(弟5図) 2. 5 端 子 箱 冷却効果を大きくするためノ、ウジング両側面全部を通風口とし た。したがって端子引出口は電動機上部に設け, 全面的に端子箱 を採用することとした。端子箱は弟8図に示すような構造を有 し, 箱内でケーブルの端末処置が十分できる大きさとするととも に, 取付座を正方形とし, 90度ごとにいずれの方向にもケーブル (3) 一14-新標準開放防滴形三相誘導電動機U シリ ー ズ を引き込めるユニバーサルターミナルボックスとした。電動機を 仕込生産する場合にほこの方式は非常に有利な構造といえる。 3. 新形電動機の寸法 外形寸法は日本工業会標準規格JEM【1160「高圧(3kV)三相誘 導電動枚(一般用)寸法+に準処している。ただしこの規格はかご 第1裏 襟準 プ ーリ 蓑 (最小プーーリ径, 最人プーリ幅にてあJこ) た 極数 kWヘノ 50 4 6 8 直径幅 10 12 直径 255 幅 214 300 307 344 455 直径 幅 400 330 460 380 510 430 580 381 566 640 380 344 38】.
4% 87, 6ノ% 1. 65% 91. 9A 190% 269% 89. 5% 85. かご形三相誘導電動機とは - Weblio辞書. 0% 4% 100A 150%以上 ぎエ. 与(ぎ尻JJ ⊂1 ゲ耶JJ クレンジによる測定 戸テち環・吉7亡7ホン ()内jJロJ⊥′打∼の伯 ご■エ. †ほJJ 第9図 騒 音 測 定 結 果 5. 5 性 能 3, 000V50∼iこおける各種特性は弟7表のとおりで, A種絶縁に て規定されているJISl-C-4202の性能を上回るものであり, また起 動電流が非常に′+、さい値を示している。これは上側バーに特殊鋼合 金を採用している結果である。 る. 結 口 以上小形標準化の一環であるUシリーズ三相誘導電動戟の概要に つき説明したが, 別の機会にほかの新形シリーズにつき紹介する予 定である。 多くの工夫がこらされたUシリーズ三相誘導電動機であるだけに 需要家各位に満足していただけるものと信じているが, 今後ますま す試作研究を重ね, よりよい製品を送りたい所存である。 -16一
Wikipediaの電車のページを読んでいると「 かご形三相誘導電動機 」という単語が頻繁に登場する. 電車を動かすためのモータとして,この電動機が使われている. 誘導電動機(モータ)については,学部3年の講義(電力機器工学)で勉強した. しかし,講義では基礎の理論が中心だった. 実際に電車を動かしている誘導機(かご形三相誘導電動機)について知りたい,と思って勉強してみた. かご形 って何?どういう構造? 固定子 と 回転子 ? なんで「 すべり 」が発生するのか? 上記3点を中心にしながら,基本原理についてまとめてみる. 三相誘導電動機(モータ)の回転原理 電動機は,電気エネルギー(電力)を運動エネルギー(回転)に変換する. (発電機は,運動エネルギーを電気エネルギーに変換する) その中でも (三相)誘導電動機 は,「交流」の電力を用いて運動エネルギーを生み出す. 交流の電力を用いる電動機は,ほかに 同期電動機 がある. いずれも,電動機中の回転磁界を制御することによって,スピードを制御する. 誘導機回転にかかわる物理法則 ファラデーの法則(e=-dφ/dt) 磁束の増減 に対し,それを補う方向に 起電力 \( e \) を生じる. $$ e=-\frac{d\phi}{dt} $$ 起電力が生じると,電圧が高い方から低い方へ電流が流れる. 小学校の理科の実験で,コイル中へ棒磁石を出し入れすると,コイルへ電流が流れる(電流計の針が振れる)というあの物理現象だ. フレミングの左手の法則(F=I×B) 磁束 \(\boldsymbol{B}\) 中における導体に 電流 \(\boldsymbol{I}\) を流すと, 電磁力 \( \boldsymbol{F} \) が生じる. 電磁力の方向は, \( \boldsymbol{I} \times \boldsymbol{B} \)の方向. $$ \boldsymbol{F}=\boldsymbol{I} \times \boldsymbol{B} $$ これは「 フレミング左手の法則 」とも呼ばれる. 誘導機においては,電流 \( \boldsymbol{I} \)がファラデーの法則にしたがって誘導される. これが磁束中に流れることで, 電磁力(すなわち機械力) が生じる. 「アラゴの円板」 誘導機の動作原理として「 アラゴの円板 」という装置が知られている.
新形電動機の試験結果 75kW4極電動機につき, 詳細な特殊試験を行なったのでそのデ ータに基づき, 新形電動機構造につき検討してみる。 5. 1電動機仕様 形 式 出 力 極 数 馬 J王 周 波 数 電 流 EFOU-KK 開放防滴形特殊かご形回転子式 75kW 3, 000V 50へ 18. 1A 5. 2 温度上昇試験 電流値19Aにて温度上昇試験を行なった結果を弟5表に示す。 次に両側エンドブラケット上部を取りほずした場合, 両側面よろい 戸部を取りはずした場合, その両方同時に取りはずした場合につき 温度上昇試験を行なった結果を第る表に示す。この結果より見て, 外被構造の通風抵抗がいかに小さいものであi), R標にかなった栴 造であるかがわかる。 エンドブラケットが垂直で, 軸方向よi)吸気する構造の場合, 径 の大きいプーリが取り付けられたことにより, 吸気のさまたi-ずにな ることが考えられる。実際に模擬プーリをつけて温度上昇試験を行 なった結果舞5表と峰岡一の値であることを確認した。 5. 3 葛蚤 音 3, 000V50∼および3, 300V60∼の無負荷運転における騒音を 測定した結果を弟9図に示す。1, 00Orpmにもかかわらず低い騒音 値が得られたのは, よろい戸部の構造, 磁束密度に注意をはらって 製作されているからである。 5. 4 振 動 3, 000V50∼およぴ3, 300V60∼のいずれの場合も, 水平方向, 垂直方向ともに平均3∼4/∠, 最大5〃以 ̄Fであり, 構造上の強度に 関して何ら問題点がないことが確認された。 第5表 温度上昇試験結果 定 測 正数山挽力 披 電周電出 条 件 50ハJ 19A lO5. 5% 測 定 結 果 (上昇値) 固定子コイル(抵抗法) 固 定 子 コ ア 外 わ く 第6表 条件を変えた温度上昇試験結果 62. 5℃ 39 ℃ 18 ℃ 測 定 条 件 正規の状態(第1榊の状態) 両側_l二部エンドブラケットを取りは ずした場合(第6図の状態) 両側而よろい戸を取りほずした場 合(第4上司の状襲〕 両側上部エンドブラケットおよび両 側面よろい戸を取りはずした場合, 「】一i「■■一■ 固定子コイル温度上昇値 61. 5℃ 60. 0℃ (抵抗法) 第7表 各種性能とJIS規格値の比較 (3, 000V50∼におけるデータ) 、 ‖H‖ 項 試 験 機 1 JIS・C4202 率率り 流ク ク レ ベ ト 動動大 能力 ス 起起最 91.
この装置は,先に挙げた ファラデーの法則 フレミングの左手の法則 に従って動作する. 円板は 良導体(電気をよく通す) ,その円板を挟むように U字磁石 を設置してある. 磁石はN極とS極をもっており,N⇒Sの向きに磁界が生じている. この装置において,まず磁石を円周方向(この図では反時計回り)に沿って動かす.すると,円板上において 磁束の増減 が発生する. (\( \frac{dB}{dt}\neq 0 \)) (進行方向では,紙面奥向きの磁束が増えようとする.) (磁石が離れていく側では,紙面奥向きの磁束が減ろうとする.) 導体において磁束の増減が存在すると,ファラデーの法則にしたがって起電力が発生する.すなわち, 進行方向側で磁束を減少させ, 進行方向逆側で磁束を増加させる 方向の起電力が生じる. 良導体である円板上に起電力が発生すると,電流( 誘導電流 )が流れる. 電流の周囲には右ネジ方向の磁界が発生する. そのため,磁石進行方向で紙面奥向きの磁束を打ち消す起電力を生じる. それはすなわち,起電力が円板の半径方向外向きに生じるということだ. 生じた起電力によって,円板上には 渦電流 が生じる. 起電力の有無にかかわらず,円板上には紙面奥向きの磁界(磁束 \( \boldsymbol{B} \))が生じている.また,磁石に向かうような誘導電流 \( \boldsymbol{I} \) が流れている . ゆえに, フレミング左手の法則 に応じた方向の 電磁力 \( \boldsymbol{F} \) が,円板導体に発生する. 電磁力の方向は,電流 \( \boldsymbol{I} \) と磁束 \( \boldsymbol{B} \) の 外積方向 である. したがって,導体へ加わる電磁力の方向は, 磁石と同じ反時計回りの方向 となる. この電磁力が,誘導機を動かす回転力となる. 「すべり」の発生 この装置における 円板の速度は,磁石の速度(ここでは \( \boldsymbol{v} \) とする)よりも小さくなる . もし,円板の速度=磁石の速度となると・・・ 磁石-円板間の 相対速度が0 円板導体上での 磁束の増減がなくなる 誘導起電力が発生しなくなる 電磁力が生じなくなる このようになって,電磁力が生じなくなり,導体を回転させられない. 円板が磁石に誘導されて回転するためには,必ず 磁石からの遅れ が必要なのだ.
【怪獣一覧】 ゴジラ キングギドラ/モンスターゼロ モスラ ラドン ムートー ベヒモス スキュラ メトシェラ ゴジラ ゴジラは、古代における生体系トップのモンスターです! ゴジラ キング・オブ・モンスターズのBlu-rayが昨日届きましたので本日三回目観まーす‼️ #ゴジラ #ゴジラキングオブモンスターズ #ゴジラ好きと繋がりたい — ゴルディアス (@gkgmrma) December 19, 2019 放射線で生きるモンスターで、人類が放射線を発明したことで目覚めた怪獣です。 キングギドラ/モンスターゼロ キングギドラ/モンスターゼロ は、地球外生命体です! ゴジラ映画の中で最強のライバルであるキングギドラ。「モンスターゼロ」という呼称から考えても今回の映画の中でコイツが悪役怪獣と思われる。今までのギドラでありそうでなかった"鼻の下から伸びる長いヒゲ"が特徴的ですね! そういえばジェットリーがギドラに変身する映画がありましたなぁ…(笑) — スガワラタカフミ (@mgs3pwv124) July 19, 2018 ジョナの策略で、復活したことで、地球上の怪獣のトップとなります。そして、ゴジラと戦うことになる怪獣でした。 モスラ モスラは、古代遺跡で発見された蝶のモンスターです! ゴジラ キング・オブ・モンスターズに登場する謎の有名怪獣wwww : ヒーローNEWS. #ゴジラキングオブモンスターズ 最後モスラ。誰だよドハモスの事「カマキリ」だの「グロい」だのと言ったのは 凄まじい美しさ、圧倒的な存在感、そして儚さ…完璧モスラじゃねえか! 気持ちとしてはもう少し出番欲しかったと思う反面美味しいとこを颯爽とかっ浚うのは流石と言うべきか…w — ラリーB@ CHAMP19NS of ENGLAND (@amno1wb2016) May 31, 2019 ゴジラとは友好関係にあり、ゴジラと協力して、キングギドラと戦います。 ラドン ラドンは、火山にいる竜型の怪獣でした! #敵だったけど味方になる系で好きなキャラ #ゴジラキングオブモンスターズ #ゴジラ KOMのラドンさん。散々暴れといてラストのははーって平伏しっぷりで爆笑してしまった。 — ロボ石丸 (@robo1954) January 7, 2020 キングギドラに負けたことで、配下になり、モスラと戦います。最後は、モスラに殺されることになります。 ムートー ムートーは、前作にも登場した怪獣です! 6月10日はM.
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