モータ技術

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同期モータの電圧方程式ー①3相座標系のインダクタンスー

電圧方程式は同期モータを記述する基本式の一つであり,モータ制御などにおいて非常に重要な役割を果たします。電圧方程式にはモータパラメータとしてインダクタンスが登場し,3相座標系においてその扱いは非常に難しいです。本記事では,電圧方程式内の...
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モータ理論式における位相角は時間?空間?

モータの理論式には様々な三角関数(sinやcos)が登場します。その位相角は時間を表現するものと空間を表現するものがあり,それらを混同して考えると理論式への理解が不十分になってしまいます。本記事では,少々ややこしい位相角に焦点を当てて解...
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インダクタンスの直感的理解

モータのステータ(固定子)にはコイルが巻かれているおり,モータのインダクタンスは運転特性を議論する上で非常に重要な特性となります。本記事では,物理的な捉え方を中心にインダクタンスについて説明します。 大きい画面で表示したい方はこちらか...
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リラクタンストルクの直感的な理解

同期モータのトルクの一つにリラクタンストルクがあります。初学者にとって,磁石磁束に起因するマグネットトルクに比べて,リラクタンストルクはイメージが付きにくいと思います。 リラクタンストルクを理解するには,モータのインダクタンスについて...
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ヒステリシス損失とは何者か

同期モータの鉄損の一つとして,磁性材料のヒステリシス特性に起因するヒステリシス損失があります。本記事では,なぜヒステリシス損失が発生するのかについて説明します。 大きい画面で表示したい方はこちらからご覧ください。 スライドの目...
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なぜトルク計算に磁気随伴エネルギーが用いられるのか

同期モータのトルクを求める際に,磁気随伴エネルギーを用いることがあります。物理的に意味のない磁気随伴エネルギーをなぜ用いるのか?磁気エネルギーから求めてはいけないのか?本記事では,こういった疑問を解決します。 大きい画面で表示したい方...
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磁性材料のヒステリシス特性を理解する

同期モータには電磁鋼板や永久磁石などの強磁性材料が用いられます。これらの磁性材料に交流の磁場を印加すると,ヒステリシスという特別な特性を示します。ヒステリシス特性はモータの運転特性を理解する上で非常に重要な特性です。本記事では,磁性材料...
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マクスウェルの応力テンソルからトルクを求める

同期モータのトルクは様々な方法で計算できます。本記事では,有限要素法を用いた静磁場解析から得られるギャップ磁束を使用して,マクスウェルの応力テンソルからトルクを導出する方法について説明します。 大きい画面で表示したい方はこちらからご覧くだ...
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トルクリプルが6の倍数次高調波として現れる理由

同期モータのトルクリプルは主に6の倍数次高調波として出現します。本記事は、電機子鎖交磁束の奇数次高調波がトルクの6の倍数次高調波として出現する数学的な理由について説明します。 そもそもなぜ奇数次高調波のみで良いのかはこちらをどうぞ↓ ...
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なぜトルクが電機子電流ベクトルと電機子鎖交磁束ベクトルの外積で計算できるの?

同期モータのトルク式の導出の際に、「フレミングの左手の法則から、電機子電流ベクトルと電機子鎖交磁束ベクトルの外積を考える」という説明がなされることが多いです。本記事は、なんでそれでトルクが導出されるの?という理由付けを行います。最後のスライ...
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