しくみ図解シリーズ最新小型モータが一番わかる
―基本からACモータの活用まで―

[表紙]最新小型モータが一番わかる ―基本からACモータの活用まで―

A5判/224ページ

定価(本体1,980円+税)

ISBN 978-4-7741-5584-5

電子版

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書籍の概要

この本の概要

現場で良く使われるモータについての正しい基礎知識をコンパクトにまとめ,初学者にも読みやすくわかりやすく学べるように,図をできるだけ多く掲載しました。さらに,現場で活躍する実学者にも役立つように,著者によるモータ研究のノウハウを解説します。モータの世界も日々進歩しており,今世界的に注目を浴びているSRモーターや自動車用モータについても解説します。イメージしやすいように,基本の写真から珍しい写真まで豊富に掲載することで,見るだけでも興味がわくようしてあります。最新情報を取り入れ,小型モータの正しい知識を身に付けるための最適な入門書になっています。世界で活躍したいという若きエンジニアにも読んでほしい本です。

こんな方におすすめ

  • モータの基礎知識を身につけたい人
  • モータを実際に使いこなしたい人
  • 世界で活躍したいという若きエンジニアの方

目次

第1章 各種ACモータとSRモータ

1.1 直流と交流 モータを回す電源

  • 1.1.1 身近の電源
  • 1.1.2 電源によるモータの分類

1.2 直流のパラメータ

  • 1.2.1 実効値とその意味
  • 1.2.2 周波数f,角周波数ω,位相φ
  • 1.2.3 電力と力率
  • 1.2.4 入力電力と出力の計測
  • 1.2.5 単相交流と多相交流

1.3 モータと発電機の関係

  • 1.3.1 電機子とは何か?
  • 1.3.2 直流モータと直流発電機
  • 1.3.3 回生発電と制動 -発電機と発電作用の違い
  • 1.3.4 交流モータと交流発電機

1.4 交流モータと分類

  • 1.4.1 ユニバーサルモータ
  • 1.4.2 2相交流による回転磁界の発生
  • 1.4.3 同期モータと非同期モータ
  • 1.4.4 永久磁石を使うか使わないか
  • 1.4.5 SRモータとはどんなモータか

1.5 巻線の妙

  • 1.5.1 重ね巻
  • 1.5.2 集中巻
  • 1.5.3 リング状コイル

第2章 3相籠型誘導モータ

2.1 3相送配電系統

  • 2.1.1 2相に対して3相のメリット
  • 2.1.2 時間的3相と空間的3相

2.2 巻線に関するパラメータ

  • 2.2.1 毎極毎相のスロット数
  • 2.2.2 同心巻と重ね巻
  • 2.2.3 短節と全節
  • 2.2.4 巻線係数 -巻線の質を表す係数

2.3 籠型誘導モータの原理

  • 2.3.1 基本構成 -導体とエンドリング
  • 2.3.2 電磁誘導の仕組み
  • 2.3.3 モータを電気回路として理解する
  • 2.3.3 ロータに使う導体の素材と形状 -高速で効率を上げる原理

2.4 等価回路で計算する

  • 2.4.1 電流とトルク式
  • 2.4.2 停動トルクと停動すべり
  • 2.4.3 比例推移特性

2.5 実務的重要項目

  • 2.5.1 同期速度
  • 2.5.2 ロータの構造
  • 2.5.3 Δ結線とY結線
  • 2.5.4 第3次高調波電流を阻止できるY結線
  • 2.5.5 スター・デルタ起動
  • 2.5.6 メリットとデメリット

第3章 特殊交流モータ

3.1 今では特殊な誘導モータ

  • 3.1.1 巻線型誘導モータ
  • 3.1.2 短絡整流子型誘導モータ
  • 3.1.3 表面導体式誘導モータ

3.2 円筒型ロータの素材と構造

  • 3.2.1 渦電流モータ(eddy-current motor)
  • 3.2.2 ヒステリシス同期モータ
  • 3.2.3 SPM(surface permanent-magnet)型ロータ
  • 3.2.4 IPM(interior permanent-magnet)型ロータ

3.3 リラクタンス同期モータ(reluctance synchronous motor)

  • 3.3.1 凹凸による磁気抵抗の変化と凸極性トルク
  • 3.3.2 回転磁界の中にロータを入れる
  • 3.3.3 籠型誘導モータからの変形
  • 3.3.4 フラックスバリア型

3.4 低速同期モータ

  • 3.4.1 インダクタ(誘導子)とは何か
  • 3.4.2 実際の構造
  • 3.4.3 ハイブリッド・ステッピングモータ型(hybrid type)

3.5 隈取型誘導モータ(shaded pole motor)

第4章 単相モータと駆動法

4.1 コンデンサの機能

  • 4.1.1 巻線に起きる位相遅れの解消
  • 4.1.2 静電エネルギー
  • 4.1.3 実際に使われるコンデンサ

4.2 コンデンサランモータ

  • 4.2.1 3相方式
  • 4.2.2 2相方式
  • 4.2.3 静電容量の適正値
  • 4.2.4 逆転送

4.3 始動用素子を使う方法

  • 4.3.1 コンデンサ始動
  • 4.3.2 抵抗始動

4.4 ブレーキとしての駆動法

  • 4.4.1 直流モータと誘導モータの大きな違い
  • 4.4.2 発電制動
  • 4.4.3 逆転制動

4.5 Y字集中巻モータ

  • 4.5.1 航空機姿勢制御用

4.6 天井扇 -台中が生産拠点になる

  • 4.6.1. 欠点を利点に変えた設計
  • 4.6.2 軍民比較

第5章 インバータを利用する

5.1 インバータとは何か

  • 5.1.1 コンバータとインバータ
  • 5.1.2 3相ブリッジ型インバータの基本 -6ステップ動作
  • 5.1.3 インバータに使うスイッチング素子
  • 5.1.4 パルス幅変調(PWM)による電圧と電流の調整
  • 5.1.5 3相ブリッジ型の利点
  • 5.1.6 6ステップPWM

5.2 正弦波の発生

  • 5.2.1 正弦波変調
  • 5.2.2 第3次高調波の有効利用

5.3 誘導モータのインバータ運転

  • 5.3.1 E/f=一定による誘導モータの平行推移特性
  • 5.3.2 総合的T/N特性

5.4 インバータ利用での注意点147

  • 5.4.1 電力回生時の高圧発生
  • 5.4.2 実際のインバータとIPM
  • 5.4.3 ノイズ対策
  • 5.4.4 軸電流によるベアリングの劣化
  • 5.4.5 ノイズレスインバータ
  • 5.4.6 エアコン用インバータの技術変遷

第6章 SRモータ

6.1 古くて新しいモータ

6.2 SRモータの原理

  • 6.2.1 銅量を減らしてコンパクトなモータ
  • 6.2.2 トルク発生の原理
  • 6.2.3 発電制動作用

6.3 SRモータの分類

  • 6.3.1 基本的な3相6-4型
  • 6.3.2 実用的な12-8型
  • 6.3.3 2相SRモータ
  • 6.3.4 4相モータ
  • 6.3.5 全節巻

6.4 巻線と双凸極に関するパラメータ

  • 6.4.1 用語とその定義
  • 6.4.2 ステップ角ε,ステップ数s,および分速N
  • 6.4.3 回転磁界型モータとの関連・相違・比較

6.5 電流とスイッチングタイミングの制御

  • 6.5.1 電流制限方式
  • 6.5.2 誘導タイミングの制御

6.6 SRモータを2輪車の動力にする

  • 6.6.1. プロジェクトの目的
  • 6.6.2 研究室の体制
  • 6.6.4 システム設計

6.7 総括:加工からシステム設計までの教育

第7章 モータ技術の将来

7.1 利用歴 -Lifeplan

  • 7.1.1 籠型誘導モータ(Induction motor)
  • 7.1.2 直流モータ(DC motor with a commutator)
  • 7.1.3 裕電子を使うモータと発電機(Claw-pole motors and generators)
  • 7.1.4 短かったが意味のあったモータ

7.2 機電一体化(メカトロニクス)

  • 7.2.1 情報機器のメカトロニクスはどこへ行く
  • 7.2.2 風と流体の制御
  • 7.2.3 統合化設計
  • 7.2.4 永久磁石の形状の違い

7.3 小形高効率の限界

  • 7.3.1 ブラシレスモータの限界挑戦
  • 7.3.2 連続運転と間欠運転 -エネルギーマネージメント
  • 7.3.3 巻線の巻数と体格について

7.4 巻線について

  • 7.4.1 巻くという作業について
  • 7.4.2 銅損の低減と熱の除去
  • 7.4.3 表皮効果の回避策
  • 7.4.4 化学的・物理的な方法への期待

7.5 国際的な技術者を目指そう

  • 7.5.1 世界への発信は強力な想念を持つことから
  • 7.5.2 世界再校の大学研究室への影響
  • 7.5.3 中国語の重要性

巻末特別付録

  • 4カ国語対応必修用語集