マンガでわかるモーター
はじめに
私たちのまわりにはモーターがたくさんあります。モーターだらけといってもいいでしょう。エアコンや掃除機など、普段の生活で使う家電製品の多くはモーターによって動いています。街では電車やエレベーターがモーターで動いています。また、普段の生活に必要なガスや水道もモーターを使ったポンプやコンプレッサーを使って送られてくるのですモーターなしでは私たちの生活は成り立たないのです。
最近では世界中のモーターの約7割が日系メーカーによって作られているという話もあります。日本はモーター王国なのです。日本のモーターの技術が世界をリードしているのです。
モーターの数が増えてきて、モーターの原理や使い方を理解したいと思う人も増えてきました。技術の専門家ではない人からは、モーターの本は難しくてわからないという話もよく聞きます。何で難しいのでしょうか。モーターは電流と磁気を使って回ります。電流も磁気もどちらも目に見えないのです。目に見えないものは言葉で説明しても、式で説明しても、やはりなかなかイメージがわきません。見えないのです。モーターの原理や仕組みをわかりやすく説明するのは文章でもなく、式でもなく、絵なのです。絵だけでなく 絵を使って説明できるマンガなのです。本書ではマンガを利用してモーターの原理を説明します。そして、現在よく使われる、直流モーター、ブラシレスモーター、誘導モーター、同期モーターについて原理や使い方を解説します。
モーターを扱う学問は電気機器と呼ばれます。電気機器の教科書は電気系の学生にとっても難しいことだらけの教科書です。本書は教科書で説明しているモーターの本質を、マンガにすることで電気系以外の人にもわかってもらおうと意図したものです。
マンガ本の出版はまさに「ものづくり」です。原作をシナリオに加工し、作画し、最後に原稿を編集して、やっと印刷の段階になるのです。それぞれの担当の人々が持ち場をきちんとやらないとマンガという「もの」の出来が悪くなるのです。この本はそのように多くの人が力を合わせて「作った」本です。読んだら、モーターが好きになってください。モーターフェチまで行かなくてもいいですから。
2014年5月
森本雅之
目次
プロローグ 聞いてってよ、モーターのスゴさ!
第1章 いろいろなモーター
1.1 モーターはどこに使われているか
1.2 よく使われているモーター
1.3 モーターが進化している
フォローアップ
●21世紀のモーター
● モーターの分類
第2章 モーターとはどんなものか
2.1 モーターとは
2.2 モーターの構造
2.3 モーターが回る原理
2.4 発電機とモーター
2.5 トルクとは
フォローアップ
●磁界とは
●モーターはなぜ回るか
●トルクの計算
第3章 直流モーター
3.1 直流モーターの原理
3.2 直流モーターの構造
3.3 直流モーターの回転を変える
フォローアップ
● 直流モーターがなぜ回るか
● トルク定数と起電力定数
● 直流モーターの等価回路と制御方法
第4章 ブラシレスモーター
4.1 ブラシとは
4.2 ブラシレスモーターの原理
4.3 ブラシレスモーターの構造
フォローアップ
●ブラシの働き
●ブラシレスモーターがなぜ回るか
●スイッチによるブラシの置き換え
● ブラシレスモーターのセンサー
column ブラシレスモーターという名称
第5章 同期モーター
5.1 交流電流
5.2 回転する磁界
5. 3同期モーターの原理
フォローアップ
● 交流電流とは
● 交流電流と回転する磁界
● 同期モーターがなぜ回るのか
● 同期モーターの構造
column インダクタンス
第6章 誘導モーター
6.1 誘導モーターの原理
6.2 誘導モーターの構造
6.3誘導モーターの特性
フォローアップ
●なぜ誘導モーターが回るのか
●誘導モーターの構成
●誘導モーターの性能
column インピーダンス。
付録その他のモーター
・ステッピングモーター
・SR モーター
・リニアモーター
索引
プロローグ
聞いてってよ、 モーターのスゴさ!