ステーターとローターを中心に、エアギャップ、軸受、エンドカバーなど、電気エネルギーを機械動力へ変える各部品の役割を紹介します。
モーターの基本構成部品
Ⅰ. 主要な構造部品
モーターは主にステーター(固定部)とローター(回転部)で構成され、エアギャップ、軸受、エンドカバーなどの補助要素とともに、電気エネルギーを機械エネルギーへ変換します。
1)ステーター
ステーター鉄心:渦電流損を減らすため電磁鋼板を積層し、磁気回路の一部を形成します。
ステーター巻線:銅線またはアルミ線を巻き、鉄心スロットに収めます。通電すると、交流モーターでは回転磁界、DCモーターでは固定磁界を生みます。
フレーム:鉄心とエンドカバーを固定し、ローターを支持するとともに、保護と放熱を担います。
エンドカバー:ステーターの両端に固定され、内部部品を保護し、異物の侵入を防ぎ、軸受を支持します。
2)ローター
ローター鉄心:電磁鋼板の積層で作られ、磁気回路の一部となり、ローター巻線を収めます。
ローター巻線:
DCモーター:整流子で電流方向を切り替え、連続トルクを生みます。
交流誘導モーター:短絡環や導体棒で構成され、電磁誘導によって電流を生じます。
交流同期モーター:直流励磁で固定磁極を作り、ステーターの回転磁界と同期して回転します。
永久磁石モーター:ネオジム鉄ボロンなどの永久磁石を埋め込み、外部励磁を不要にします。
軸:ローターと外部機械をつないでトルクを伝えます。高い強度と動的安定性が必要です。
3)エアギャップ
ステーターとローターの間の小さなすきまで、摩擦とエネルギー損失を減らしつつ、電磁エネルギーを効率的に伝えます。
4)補助部品
軸受:ローターの回転を支え、摩擦を減らします。転がり軸受(玉軸受・ころ軸受)と滑り軸受があります。
ファンとファンカバー:強制通風で放熱を促進します。特に高出力モーターで重要です。
整流子とブラシ(DCモーター固有):銅片で構成する整流子がブラシと働き、電流方向を切り替えます。
エンコーダー:サーボモーターなどで、精密制御のための速度・位置フィードバックを提供します。
保護装置:過負荷保護器、短絡保護器などがモーターの損傷を防ぎます。

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執筆:営業部
