モータ製作教室
(エナメル線を使った手作りモータ)
電気電子工学科 教授 望月孔二
ようこそ沼津高専の公開講座に
• この講座は小学校高学年から中
学生までを対象に、午前□名,
午後□名の参加です
- - - ようこそいらっしゃいました - - • この講座の責任担当は、電気電子工学科です。
- - - 電気電子工学科は、産業界の広い分野
(エネルギー・環境からエレクトロニクスまで)で活
躍できるエンジニアを育てる学科です - - -
公開講座「モータ製作教室」
2009年7月25日(土) 沼津高専E4教室
10:00(13:00) 開講式、講師紹介、
磁石の話、各種モータの実演説明
モータ組立て
10:45(13:45) 休み(10分時間)
モータ研究の説明(時間があれば)
製作,動作実験
11:50(14:50) 閉講式、アンケート
12:00(15:00) 終了
講座の約束事
• 説明がある時は、集中して聞き私語しない
• 質問がある時は手を上げて指されてから
2つのコイルで,磁を回転させる
• ゴミ持ち帰りにご協力してください
(学内で用意されたもの、買った物から出
たゴミは捨てられます)
• 貴重品に注意
講座の危険性
• 電池
飲みこまない。
電流が流れすぎると高温に。
• 磁石
飲みこまない。
砕けた破片や,強すぎる引力。
• 工具
刃物に注意。とがったものに注意。
http://user.numazu-ct.ac.jp/~mochizuki-k/
jugyo/koukai/motor09/index.html
http://user.numazu-ct.ac.jp/~mochizuki-k/
jugyo/koukai/motor09/index.html
時代は電気へ
• 鉄道は昔SLだったが、今は電気方式
• 自動車も、トヨタ社プリウス、ホンダ社インサイトを
初めとして電気方式が実用化し始めた
• 電気を使った乗り物は、他の方式と比べスピード
を速くしたり遅くすることが得意
(電気は容易に精密に[流す]・[止める]ができる)
「モータ」(モーター)って何
• モータは「電気」を「力」に変換する
• そのとき、磁石の性質を利用する
○電気現象の源は電子である。
○磁石は、電子が流れることで生じる力
※他に、電子が溜まることで生じる力もある
磁石について
• 磁石はN極と S極でできている
N極と S極は吸引力が働く。
N極とN極は反発力が働く。(S極同士も)
N S
N S
S N
• 大きく分けて2種類
◇永久磁石 ( 電源不要)
◇コイル(電流から作る磁石)
(電流の流し方で磁力を変えられる)
モータの基礎(動きの伝達)
内(緑)と外(黄)に磁石
N S N S N S
モータの基礎(動きの伝達)
外(黄)を回す
N S N S N S
モータの基礎(動きの伝達)
磁石の力で内(緑)も回る
N S
モータの基礎(動きの伝達)
外(黄)が回り続けると
内(緑)も追い続ける
モータの基礎(動きの伝達)
モータの基礎(動きの伝達)
モータの基礎(動きの伝達)
モータの基礎(動きの伝達)
モータの基礎(動きの伝達)
モータの基礎(動きの伝達)
モータの基礎(動きの伝達)
モータの基礎(動きの伝達)
コイル2つで,磁界を回す
N S
コイル2つで,磁界を回す
N S
コイル2つで,磁界を回す
コイル2つで,磁界を回す
コイル2つで,磁界を回す
コイル2つで,磁界を回す
コイル2つで,磁界を回す
N S
コイル2つで,磁界を回す
コイル2つで,磁界を回す
N S
今回作るモータ
コイル
常に同通
↓
エナメル線
を360度剥す
磁石
回転の半分だけ同通
↓
エナメル線を180度剥す
今回作るモーター
N S
N S
今回作るモーター
N S
N S
今回作るモーター
N S
N S
今回作るモーター
N S
N S
今回作るモーター
N S
N S
今回作るモーター
N S
N S
今回作るモーター
N S
N S
モータ作りの前に
• より早くまわすための工夫
• より力強くまわすための工夫
• 事前実験の結果
モーターの改良-1(より早く)
• 電機子の半径 → 小さく
• 電機子の重量 → 軽く
• モータに加える電圧 → 高く
・・・ 今回は電池は固定なので、
電圧ほぼ一定 ⇒ 速度ほぼ一定 ・・・
モーターの改良-2(より強く)
• 磁力 → 強める
固定子の永久磁石を強く
電機子の芯材料を改良
電機子の電線を太くする
電機子の電線をたくさん巻く
• 電機子の半径→大きく
• モータに流れる電流 → 大きく
今日の課題
• 説明書に沿って組み立てよう。
• 上級者は、エナメル線の太さや巻き方を工
夫しよう。(どの太さで何回巻いたか記録)
注意
• 人がいるところで回そう。電池が発熱して
火事に至る恐れがあります
• 実験後は必ず電池を抜いて下さい。モータ
が回らなくても電流は流れているかも(セロ
テープを貼っておくと安心です)
実験結果のまとめ
• 報告求む
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