同じ性能のモーターを2つ用意し、これをAとBとします。


AとBの+−同士をそれぞれ繋ぎ、Aを100回転させるとすると、
一般的に、Bは何回転くらい回る物なのでしょうか。

Aで発電した電気で、Bはどの程度回るのかと言うことです。

よろしくお願いします。

回答の条件
  • 1人5回まで
  • 13歳以上
  • 登録:2012/07/05 18:52:21
  • 終了:2012/07/09 01:20:33

ベストアンサー

id:takejin No.2

たけじん回答回数1482ベストアンサー獲得回数1922012/07/06 09:36:28スマートフォンから投稿

両方とも模型用のマブチモーターのような、磁石固定回転子にコイルの直流モータとしましょう。
1 軸の摩擦によるロス
   Aをきわめてゆっくり回すと、微弱な電圧が時々生じます。これはBの回転子をまわそうとしますが、軸受けの摩擦の力を上回れないと、回転さ えしません。100回対0回になると思われます。
2 発電ロス
  Aの回転子は、2個の磁石の間を回っています。1サイクル中に2回、起電力を生じる現象があり、電圧は波状に発生します。コイルに収束してい る磁束密度はそれほど大きくないのも含めて、加えたエネルギーが全て電気エネルギーに変換されません。
3 伝導ロス
回転子はブラシで結線されているので、接触抵抗があります。また、コイルの銅線は細いので抵抗があります。AとBを繋ぐ銅線にも抵抗があります。ここで電圧が低下します。
4 トルク変換ロス
Bのモータでも、コイルで発生した磁束は、全て回転に使われるわけではなく、漏れがあります。これも回転を起動する妨げです。

一概に100回といっても、瞬時に高速回転にして等速回転運動をした場合と、極めてゆっくり回した場合と、回転にムラがある場合でも現象が異なるはずです。

で、急にどんぶり勘定になりますが、ベストを尽くしても、半分くらいのエネルギーが伝わればいい方ではないかと思います。それが、A100回に対 してB50回かというとまたそれも難しい。
無負荷で、三相モータで直結、フィードバッグかけながら加速してシンクロさせたら、九〇回くらいまわりそうだし。(エネルギーが保存されたのではなく、単に負荷が小さいため)
また、Aが発電に特化され、Bが超効率的なパルス電子モータなら話は別になります。

id:worldtravel

ありがとうございます。

やはり、色々なロスがあるのですね。

とても勉強になりました。

2012/07/09 01:20:27

その他の回答(1件)

id:gm91 No.1

GM91回答回数1024ベストアンサー獲得回数912012/07/05 23:58:11

そのモータの性能と発電機としての性能によりますね。
モータを回す運動エネルギを電気に変換するのと、その逆でそれぞれロスが出ますので。

id:worldtravel

ありがとうございます。

2012/07/09 01:18:06
id:takejin No.2

たけじん回答回数1482ベストアンサー獲得回数1922012/07/06 09:36:28スマートフォンから投稿ここでベストアンサー

両方とも模型用のマブチモーターのような、磁石固定回転子にコイルの直流モータとしましょう。
1 軸の摩擦によるロス
   Aをきわめてゆっくり回すと、微弱な電圧が時々生じます。これはBの回転子をまわそうとしますが、軸受けの摩擦の力を上回れないと、回転さ えしません。100回対0回になると思われます。
2 発電ロス
  Aの回転子は、2個の磁石の間を回っています。1サイクル中に2回、起電力を生じる現象があり、電圧は波状に発生します。コイルに収束してい る磁束密度はそれほど大きくないのも含めて、加えたエネルギーが全て電気エネルギーに変換されません。
3 伝導ロス
回転子はブラシで結線されているので、接触抵抗があります。また、コイルの銅線は細いので抵抗があります。AとBを繋ぐ銅線にも抵抗があります。ここで電圧が低下します。
4 トルク変換ロス
Bのモータでも、コイルで発生した磁束は、全て回転に使われるわけではなく、漏れがあります。これも回転を起動する妨げです。

一概に100回といっても、瞬時に高速回転にして等速回転運動をした場合と、極めてゆっくり回した場合と、回転にムラがある場合でも現象が異なるはずです。

で、急にどんぶり勘定になりますが、ベストを尽くしても、半分くらいのエネルギーが伝わればいい方ではないかと思います。それが、A100回に対 してB50回かというとまたそれも難しい。
無負荷で、三相モータで直結、フィードバッグかけながら加速してシンクロさせたら、九〇回くらいまわりそうだし。(エネルギーが保存されたのではなく、単に負荷が小さいため)
また、Aが発電に特化され、Bが超効率的なパルス電子モータなら話は別になります。

id:worldtravel

ありがとうございます。

やはり、色々なロスがあるのですね。

とても勉強になりました。

2012/07/09 01:20:27

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