【モーターの基礎】ACモーターとは？基礎からメンテナンス方法までご紹介！

ACモーターは、交流電源を動力源として回転するモーターです。

私たちの身の回りには、様々な種類のモーターが存在し、家電製品から産業機械まで幅広い分野で活躍しています。

その中でも、ACモーターは、その汎用性と信頼性の高さから、特に多くの場面で利用されています。

工場の生産ラインを動かす大型のモーターから、家庭用エアコンのファンを回す小型のモーターまで、ACモーターは私たちの生活を支える重要な役割を担っています。

本コラムではACモーターの基礎からDCモーターとの違いまでご紹介いたします。

ACモーターの原理

ACモーターの動作原理は、電磁誘導の法則に基づいています。

簡単に説明すると、ステーター（固定子）に交流電流を流すことで回転磁界を発生させ、この磁界がローター（回転子）を回転させるという仕組みです。

つまり、交流電源によって周期的に電流が変化し、その変化した磁場がローター内部の磁石の引力・斥力を引き起こし、回転させるということです。

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ACモーターのメリット

堅牢性があり、長寿命

構造がシンプルで耐久性が高いため、故障しにくく長持ちします。

そのため、家電製品から産業機械など幅広い製品に使用されています。

特に、出力も高く、環境負荷もかかる産業機械などにおいて非常に重宝されます。

メンテナンスが容易

ブラシ交換などの定期的なメンテナンスが不要なものが多く、維持管理の手間が省けます。

そのため、メンテナンスコストを削減できるというメリットもあります。

出力が高い

大きな動力を必要とする用途にも対応できます。

工場の生産ラインなど、高い出力が必要とされる場面で活躍します。

ACモーターのデメリット

制御が難しい

ACモーターは周波数によって、回転速度を制御をし、回転速度のムラが少ないですが、一方で回転速度の制御や精密な位置決めが難しい場合があります。

特に、速度を細かく調整する必要がある用途には不向きで、モーター単体で速度を変更することが難しいです。

そのため、インバーターなどを用いて、速度制御が必要になります。

始動電流が大きい

始動時に大きな電流が流れるため、電源容量や電気回路への負荷に注意が必要です。

場合によっては、ソフトスターターや始動時の電流を抑制するための装置が必要となります。

ACモーターとDCモーターの違い

ACモーターとDCモーターの主な違いは次の通りです。

ACモーターは周波数によって、一定の回転速度に制御するため、耐久性のある装置に向いていますが、速度制御は難しいです。

一方、DCモーターは電圧によって回転速度を制御するため、制御が比較的しやすく、使い勝手が良いのが特徴です。

また、起電力が高いため、小型装置や、軽量装置に向いています。

ただし、ブラシ付き構造のため、メンテナンスはACモーターより複雑で、ノイズの発生や回転速度にムラが出やすいです。

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ACモーターのメンテナンス方法

ACモーターは比較的メンテナンスが容易ですが、長く安全に使うためには、適切なメンテナンスが必要です。

定期的な清掃

モーターの周囲に付着した塵埃や汚れを清掃しましょう。

塵埃や汚れは、モーターの冷却を妨げ、故障の原因となることがあります。

ベアリングの交換

ベアリングの摩耗や損傷は、モーターの故障や振動の原因となるため、定期的な交換が必要です。

交換時期は、使用頻度や環境によって異なりますが、一般的には数年に一度が目安となります。

絶縁抵抗の測定

絶縁劣化は、感電や火災の原因となるため、定期的に絶縁抵抗を測定をすることが大切です。

絶縁抵抗計を用いて測定を行い、規定値を下回っている場合は、絶縁補修を行う必要があります。

振動の確認

異常な振動が発生していないか確認しましょう。振動は、軸受の摩耗やローターのアンバランスなどが原因で発生することがあります。

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