鉄道技術「第2回 モーターの種類」

前回は電気の流れ方を説明しました。
今回は電車を動かすモーターのお話をしましょう。

電車に限らず、モーターには大きく分けると『直流電動機』と『交流電動機』の2種類があります。
電動機とはモーターの事です。
詳しい説明をすると大変長くなりますし、電気のお話になってきますので、ここでは紹介と簡単な説明のみします。
気になる方は色々調べてみてください。

直流モーターは鉄道模型やミニ四駆などにも使われてるモーターで、その名の通り直流電流で動くモーターの事です。

磁石のN極とS極（固定子、界磁）によって作られる磁界の中に、直流電流が流れる回転コイル（電機子コイル）があり、その電機子コイルに電流が流れるとフレミングの左手の法則によって電機子コイルが回転します。
回転数は電圧が上がるほど増していきます。
電車が使うモーターは強い出力が求められるので、界磁には永久磁石ではなく、電磁石を使用します。
電機子コイルと界磁となる電磁石を直列に繋ぐモーター、並列に繋ぐモーター、両方を混ぜ合わせたモーターの3種類ありますが、これはモーターの制御方式を紹介するときに説明します。

交流モーターは洗濯機、換気扇などに使われているモーターで、その名の通り交流電流で動くモーターの事です。

交流電流が流れる電磁石が円形にいくつか並んでいます。（三相交流の場合だと3個や6個）
その電磁石によって作られた磁界は、交流電流の変化に合わせてぐるぐる一定方向に回ってるような変化をします。
その中心に回転子と呼ばれるかご型の回転物を入れると動く磁界につられて回転をし始めます。
この原理は『アラゴの円盤』が大変有名ですね。
磁界の回る速さで回転数を制御することができます。
交流モーターにも『誘導電動機』と『同期電動機』と2種類あります。
回転子が磁界の動きに遅れてついてくるのが『誘導電動機』、一緒に動くのが『同期電動機』なのですが、どちらも基本的には同じなので、この先の項目では『誘導電動機』として説明していきますね。

今回も、最後にまとめておきましょう。
電車のモーターの種類には
『直流電動機と交流電動機の2種類がある』
です。
第2回目は以上です。
次回は直流電動機の制御方法についてお話ししたいと思いますので、よろしくお願いします。