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―
2013年3月27日紙版発売
2013年12月24日電子版発売
見城尚志,陳正虎,簡明扶 著
A5判/224ページ
定価2,178円(本体1,980円+税10%)
ISBN 978-4-7741-5584-5
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
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