最も一般的なモーターの分類:直流と交流

モーターの分類 モーターの最も一般的な2大分類は直流モーターと交流モーターです。直流モーターはさらにブラシ付きとブラシレスに分かれ、交流モーターは同期と非同期に分かれ、非同期(誘導)モーターはさらに単相と三相に細分されます。モーターごとに特性と適した用途が異なります。以下では直流と交流モーターの違い、長所短所、選択基準を説明します。
 

直流モーター

直流モーターはブラシ付き直流モーターとブラシレス直流モーターに分かれます。直流モーターは良好な始動特性と速度調整特性を持ち、電動工具、玩具、サーボシステムなど精密な制御が必要な場面でよく使われます。カーボンブラシを使うブラシ付きモーターは、運転に伴い電機子が摩耗するため寿命が短く、定期的なブラシ交換が必要です。ブラシレス直流モーターはメンテナンスが少なくて済みますが、通常コストが高く、適用範囲も限られます。
 

交流モーター

交流モーターは同期モーターと非同期モーターに分かれます。非同期モーターと比べ、同期モーターはより小さなサイズで同じ出力を得られますが、使用する永久磁石は地球上で限られ希少なため、製造コストが大幅に上昇します。非同期モーターは同じ出力とトルクではより重く大きくなりますが、コスト効率が高く、メンテナンスも簡単です。非同期モーターは誘導モーターとも呼ばれ、単相と三相に細分され、産業用ポンプ、送風機、コンプレッサー、コンベアベルトなどでよく使われます。高い信頼性と安定性から、非同期モーターは各業界や日常生活で最も広く使われるモーター分類となっています。
 
違い直流モーター交流モーター
電源直流電源が必要交流電源が必要
構造構造が単純、通常は回転子と固定子で構成構造が複雑、通常は複数の巻線と三相電源
ブラシブラシ付きはブラシを使用、ブラシレスは不要ブラシ不要、回転子は誘導電流で駆動
回転数電圧調整で回転数を調節可能通常は供給周波数で回転数が決まる
制御電圧の大きさと方向を変えて回転方向と速度を制御回転方向と速度の制御に複雑な電子制御器が必要
代表的な用途電動工具、玩具、サーボシステム産業用ポンプ、送風機、コンプレッサー、コンベア

 

直流と交流モーターの選び方

モーターの種類は具体的な用途に応じて選ぶべきです。高精度な制御と正確な速度調整が必要なら直流モーターが適しており、単純な運転とコスト効率を重視するなら交流モーターが適しています。さらに必要なトルク、速度範囲、負荷特性を考慮し、総合的に評価したうえで最適なモーターの種類を選びます。
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