【技術コラム 『モータと発電機』第3回】

逆起電力を決める3つの要素と、モータ設計のジレンマ

モータの回転を安定させる「逆起電力」ですが、これは以下の3つの要素で大きさが決まります。

1. コイルの巻数:巻数が多いほど大きくなる 

2. 磁石の磁力:磁力が強いほど大きくなる 

3. 回転数:速く回るほど大きくなる 

つまり、コイルをたくさん巻き、強力なネオジム磁石を使ったモータを高速で回すと、凄まじい逆起電力が発生します。 

しかし、これがモータ設計の難しいところです。

逆起電力が大きすぎると、電流の波形が崩れてしまい、モータの回転の滑らかさが失われ「ガクガク」と回るようになってしまいます(電流リップルの発生)。 また、波形が崩れることでノイズが発生し、制御回路に悪影響を及ぼすこともあります。 

トルク(力)を上げるために磁石を強くしたいけれど、そうすると逆起電力が大きくなりすぎて滑らかさが失われる。 モータ設計は常にこのジレンマとの戦いなのです。

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