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モーターの原理


モーターとは?

モーターとは電力を動力に変換させる装置で、電気モーターとも呼ばれ、電気エネルギーを永久磁石と電線によって、機械エネルギー(回転力)を発生させます。


モーターの原理

モーターの原理を説明するには、磁界と電流の間に働く力についての知識が必要になります。
永久磁石によって生じる磁界はN極からS極に向かっており、この磁界(B)を横切るように置かれた電線に電流(I)を流すと機械的な力(F)が発生します。これが、モーターの動作する原理です。 
 

この原理によって発生した力の強さは次式で表され、BLI則と呼ばれます。実際のモーターにおけるトルクは複数の電線を使用するため複雑な計算式となりますが、基本はこれらの原理と計算式にて算出されます。


F=BLI
F:力
B:磁束密度
L:磁界中の電線長さ
I:電流
 

また、この力の向きはフレミングの左手の法則によって決まり、左手の親指(F:力の方向),人差し指(B:磁束の方向),中指(I:電流の方向)となります。
 
モーターはこれらの原理を利用して、複数の電線,コミュテータ,ブラシを用いて回転に合わせて切替えることで連続的にトルクを発生(回転)させるよう工夫した構造となっている装置です。


 
 
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