同期リラクタンスモータ | 電気世界の新常識
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- Опубликовано: 30 сен 2024
- 1900年代後半に発明された同期リラクタンスモータは、現在、誘導モーターよりも優れていると考えられていることをご存知ですか？同期リラクタンスモータは高度な電子制御を備えており、効率とトルク出力は他のどのモーターよりも圧倒的に優れています。多くの業界、そして誘導電動機の発明者であるテスラにちなんで名付けられたテスラ社でさえ、同期リラクタンスモータへの切り替えを開始しています。テスラ社は、動機リラクタンスモータの高度なバージョンを使用しています。今回の動画では電気の世界における新技術の物理学と設計の特徴について紹介していきます。
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Narration: Koji Asano
Website: www.justglobal...
![47kW Electric Car Motor from MITSUBISHI i-MiEV. [Eng sub]](http://i.ytimg.com/vi/cakdJ6GrWEs/mqdefault.jpg)
東京メトロ13000系でテストしてる電動機はコレのことか。参考になる
IPMSM(埋め込み型永久磁石同期モータ)ではマグネットトルクとリラクタンストルクがあります。
磁石をなくし、リラクタンストルクだけにしたモータととらえるとわかりやすいです。
自動車業界では耐久温度が高いため、ネオジムを使う場合、ロータ(磁石)の温度をかなり気にしないといけません。
温度が上がると減磁(磁束が弱くなる)するためです。
また、製品に組み込んだ状態で磁石の温度を測定する方法がないため、開発に時間がかかります。
磁石自体のコストの問題もあります。
同期リラクタンスモータにすると、ロータは鉄のみになります。
そのため、減磁するという概念がないので、高温な状態(150度くらい)でも壊れません。
鉄のみになるので、コストも下がります。
なお、同じ理由で一時期、SRM(スイッチトリラクタンスモータ)の開発の流行がありました。
SRMのほうはスイッチング素子を増やす必要があり、インバータ(モータを回す装置)のコストが高くなるという問題で、ほとんどのメーカが開発をやめていきました。
同期リラクタンスモータの問題は大きさです。永久磁石同期モータと同じ出力、トルクを得ようとすると体積、重量が相当大きくなります。
車など搭載空間に限界のある用途、重さを気にする必要がある用途にはまだまだ難しいです。
汎用モータとしてはまだまだ日の目は見ないです。
制御技術を含めて、誘導機のほうが圧倒的に実績、ノウハウがあります。
効率だけ見たら、
永久磁石同期モータ > 同期リラクタンスモータ = スイッチトリラクタンスモータ > 誘導機
です。(個人的な経験上です。)
ブラシレスモーター、ブラシレスDCモータと永久磁石同期モータは同じだと思っていいです。
モータの構造としては同じです。
やっぱり永久磁石は磁力が弱くなっちゃうのですね。
でも、だったらば、時々磁力を強める方向に磁界を与えてやれば磁力が回復しないかな？
@@nyankorunaway2446 車用はネオジム磁石が一般的に使われます。ネオジムは強い磁石なので、小さいわりに磁束がたくさん出せますが、着磁(磁石として磁束が出る状態にすること、および磁束を回復させること)のための磁束も大きくしなくてはなりません。着磁をするためにはコイルに電流を流し、磁束を作ることが一般的です。この電流はかなり大きく、少し電流を流せば着磁する(磁束が回復する)ということにはならないです。
また、どの磁石が減磁したかをモータの状態で特定することは困難であり、特定できたとしても、モータの状態で磁束を回復させることはかなり難しいです。
別の問題としてはドライバ(インバータ)の電流スペックがあります。着磁は瞬間的にですが、莫大な電流が必要になるので、それでも壊れないドライバに仕上げる必要があります。そうするとかなりのコストアップになるので、採用されないです。
なお、市販車で減磁うんぬんは気にしなくても大丈夫です。もちろん、各メーカでかなり厳重に確認しています。減磁するようならシステムが明らかに悪いので、リコールになります。
よし、ならいっそ永久磁石をやめて回転子も電磁石ni……(ﾀﾞｶﾗｿﾚﾊ既存ﾉ…)
電気を流さないで静止している模型用のＤＣモーターの軸を、指で回すとクルクルとはスムーズに回らず、グリグリという、ちょっと回転に抵抗感があるのがわかる。これがコギングトルクだ。永久磁石とコイルの鉄芯が反応してスムーズに回転しないのだ。ＤＣモーターだと常にこれがつきまとう。これを逆手にとって、この鉄の磁化を利用し、鉄芯の周囲の磁極をうまく回転させ、同調した鉄芯を回転させるのが、リラクタンスモーターだ。ただし、トルクや効率では、他のモーターより劣ると従来いわれてきたが、近年、改良が進み性能がアップしているようだ。
わかり易く、ありがとうございます
鉄の釘。ドメイン構造ではなく、多結晶構造が正しい。
リラクタンス（reluctance）は磁気抵抗 で、
リアクタンス（reactance）交流回路の複素インピーダンスの虚部抵抗と言葉似ててごっちゃになり？？？
も一度勉強しました。
RUclipsには、あやふやな記事が出こともありますからね。
富澤『ちょっと何言ってるかわからない』
なるほど、私には手に余る常識という事が解った。
Lesics 日本語 を読んでいる人は、読んでいるだけで内容は理解していないんだろうな。
あ、これがSRモータ？
JAFメイトでチラッと「電動バイクメーカが車両の効率を改善したって発表したけどSRモータでもそんなには変わらないからどこでエネルギー効率変えたんだ？」って感じの文章を見てから詳しく知りたいと思っていたんだよな。
鉄がなぜ磁石にくっつくのか理解できた(=ﾟωﾟ)ﾉ
おすすめに出てきたけど
なるほど わ か ら ん
これまでのモーターのように、回転子の挙動を誘導電流やブラシでのスイッチングに頼るのではなくて
常に角度を監視しながらソフトで回転磁界を作り続けるという事か。
ステッピングモーターの発展形みたい。
ちょっとした中華製の家電品にも使われ出している様で、どうなっているんだろう？と気になっていました。
wikiにも「構造はステッピングモータに似ており」って書いてあったから多分合ってると思う
ロータに高価なオーステナイト使うんやね、つまりロータに馬鹿高いネオジム使う永久磁石同期よりは性能は劣るけどだいぶ安く、ローターに鉄を使う誘導モータよりはそこそこ高いけどそのぶん高性能って事か。
概ねその認識で合ってます
また、永久磁石磁石は熱を加えると減磁作用が働き力が弱くなってしまいます
一方で、このモータは永久磁石を用いないので安く、また他のモータよりも遥かに高い回転数での運用が可能で、より過酷な条件下での使用にも強いことから航空機用エンジンの始動モータとしても期待されています
@@oavsikah なるほど、耐熱性の高さと高回転を許容するからジェットエンジンのスターターには最適なんですね、磁石ないと始動トルクが弱そうですが内燃機のクランキングと違いタービンならゆっくり立ち上げていけば問題なさそうですしね...
てかね、磁気角0の強制転流状態なんか普通の状態では使わない。常に最大トルクになる磁気角で使うがな。電力が勿体ない。
負荷変動の大きい用途でセンサレス制御で回すと脱調祭りなのが難点
すごく分かりやすい説明だと思う。
素で全然分からんかったけど。
今はこのモータを同期リラクタンスモータ（Sync-Reluctance Motor）っていうんやな
俺が研究していた数年前はスイッチトリラクタンスモータ（Switched Reluctance Motor）って呼んでた
この説明は間違ってはいないけど、至極単純な原理を敢えて難しく説明しているかの如き分かりにくさだな…
もうちょっと頑張ってほしい
昔は可変リラクタンス(VR)モーターと呼んでたよ。
Google翻訳みたいな違和感
翻訳や監修はガチ文系の人？
はい、俺ヨユーで理解できん。
この動画は下の識者のコメントと合わせて初めて完成するね
つまり、この動画で紹介されてるのって、DCモーターってこと？
イチケンさんに噛み砕いてさらに解説してほしいw
三相交流電源で動くACモーターです。
しかし、動かすにはインバータ(DC-AC変換器)を複雑に制御する必要があります。
なので、使用する電気は、直流だけど使うのは交流です。
難しい話で俺の目が回るわ…
この濃淡の無い抑揚のない文字読みは実に心地よい眠りにいざなってくれるので寝る前に聞いてます。
頭良くなりそう(ｺﾅﾐ)
聞く気なくて草
@@野郎-q8f たな
像小学生一样的意见アルヨ
VVVFモーターに交換して、電車の電力量は40％削減されました。これからモーターや電池の開発、新技術の実用化が世の中を変えると思います。
東京メトロ13000系で三菱電機が試験を行っていたね
技術の、解析は、大変、ありがたい😂の、ですが、他の、国が、狙っている、技術だと思う、秘密にして欲しいです、日本🇯🇵の、これからの、ために、我が国の、技術発展を、願います🤲。
最初は小学生相手の動画かと思ったら、三相の図が出てきた瞬間から用語が途端に小学生レベルではなくなり、混乱する。説明下手な動画だね。
説明に必要な装置も途中からCG表示されないことも原因だ。
もう一工夫して欲しい。
自分の知識不足を棚に上げるのが上手で笑っちゃうんすよね
人に要求する前に自分が努力しような^^
制御側の高機能化でデバイスがシンプル&安価で出来て高効率になると。うちの扇風機にはまだ関係ないかな
なるほどね。 さっぱりわからん。こういうの開発する人の頭ってどうなってんだろ。
天才‼️
訳文なのかな？日本語が 何となく判りにくく 変❗️
電気専攻卒業したのに...
永久磁石を使わないということはコバルト、ニッケル、ネオジムを必要としないってこと？良く分からないけどコイル制御だけでねー。日本の技術は先端にいるのかな？
ものすごい勉強になりました。ありがとうございます。
冒頭で出たモーターは基本的にはインフラ向けだから、わざわざリアクタンスモーターに置き換えるより、安価なカゴ型モーターを使います。
小型化高効率は大学でモーター研究してる学生には魅力的かもしれませんが、
センターハイトが変わったりすると、客側は設備変更になるから嫌がります。
需要はまだまだカゴ型モーターですよ。
ふーむ。サッパリ解らんが凄いらしい。
Daigakuno kyojudeska denkino vunyawa hateshinai fukasato hyrogariga arunoga wakarimashita
は～だから三相電流を安直に流しても回転しないんですねぇ
どんなモーターも未だにコイル巻いてると思ってたわ。難しいけどなんとなくつかめたわ
説明を聞いてても頭が混乱してよくわかんないぞ、もっと賢い脳が欲しい。
昔、磁性流体でアクチュエイターの真空シール機構を作るときの磁場設計にこんなソフトを使ってました。懐かしい。トルクは変異した時のエネルギーギャップを電卓で計算して求めていました。時々、「磁場」と「磁界」の二つの言葉が出てきますが、どちらも同じです。磁場は日本の理学学会でつかわれ、磁界は工学学会で使われています。
はし
これは面白い話だった。しかし、もうちょっと翻訳の品質を上げて分かりやすくできたらのぅ。内容は素晴らしい。
説明してる内容がシンプルなのに使ってる用語が一部関係者しか使わないものが多いのよ
これ電動機単体では電力効率良いんだろうけど、制御用のコンピュータの電力も含めると最終的にはどうなんだろう？
制御用コンピュータの消費電力は、モータの消費電力に比べてとても小さいので、あまり影響しないと言われています。
また近年、コンピュータの省エネ技術の発展とモータの制御用コンピュータは一般的なcpuに比べて画像処理や音声処理が必要がないので、電力消費がとても小さいです。
このような、点からも制御用コンピュータの消費電力はとても小さいとされています。
1チップマイコンで可能なので、大型のものになればなるほど、コンピュータ分の電力の比率が小さくなって無視できるようになりますね。
高効率化が可能になったのは、大電力パワーデバイスの低損失化と小型化が進んだため。
パソコンに使うような性能は必要ないです。
これよく寝れる。
なんつーか日本語に訳しきれていない気が、、、
激しく同意w
日本が近代化した理由が、明治維新の時に外来語20万語彙以上翻訳したからだってよ。
もしかしたら、50万語彙かな。調べて。🤣
お前が専門用語知らないだけだよ
理想：これならレアメタル無くても作れるぞ！
現実：日本は良質な磁石作れるから混ぜちゃえ→昨今のHV・EVのモーター
まぁ戦時になったらワンチャンあるんか、な？
解説の人、淡々と原稿読んでるだけだけで、全く理解できてない。コレじゃ伝わらない。
ゆっくりにしゃべらせた方がましだな。ゆっくりより腹が立つ。
従来の同期電動機と異なり、電機子が鉄だけで出来ている、ということですかね。
その電機子の構造がミソであると。
最後のリラクタンスモータの鉄心構造が特許取得済みとかはわかるもんなんですか？
内容は良いと思うのでGoodボタン。でも日本語の言い回しとアナウンスの間のとり方が本当に惜しい。
内容はどうでも良くて感じがいい話し方だけで判断する人多いもんね
喋って人に提案する時は喋り方も重要だから仕方ない。
いい先生(医師)だった。
何が？ 優しくにこやかで･･･😇
バカ女の評価って、馬鹿らしく参考にならん😵と思ったことがある。
RMFてrotated magnetic field?
いきなり省略されてて分からない
ラジコンのブラシレスモーター は磁石使ってるから、これとは違うのかな？
違いますな
あっちは磁石使ってるからね
効率自体で見るなら磁石使ってるモーターのほうが上
コストや耐熱性とか他の要素が加わるならこっちの方が良いこともある
最後の冷蔵庫の話が意味不だったんだが…。
何故だろう…。
おもしろかったです。
同期モーターが手に入るようになる予感
ピストンはやめで
独裁のトップには良い事しか報告しないから、手遅れになる事が多いですね。
鉄芯だけということは、永久磁石同期電動機より鉄損の分効率が落ちるのでは?
知らんけど。
その通りです、
なので効率の面では、永久磁石同期電動機より性能が悪化します。
@@電気エンジニアの将来性は 価格との相談やね。
このモーターはレアアースを使わないモーターとして注目されてるものですからね
直結DDモーター型LP用ターンテーブルなどでは昔から使われていたけど。 ？？？
中華製のドロ－ン用モーターでもね (笑)
眠れない時に これ見たら 寝れますね。 ぶっちゃけ 5分ぐらいから寝てしまった・・
それにしても こういうモーターを思い付き実用化する人達の脳ってIQが全然違うんだろうね。
なんとなくピップエレキバンを想像してしまっていました。ごめんなさい。
モーターの中にレリエルが居る。
モータも進化してたんですね。数％効率アップて地味に凄いし、発熱が少ないのが良いです。
リラクタンスモータの回転子考えた人凄い！
肝心な大事なところを説明していない。
ああ・・・ミルフィーユにヒントを得ているんやろか・・・VTECがヤキトリからヒントを得ているみたく・・・（´ω｀）
※この動画シリーズはガバガバ翻訳を楽しむ動画です※
産業翻訳は資格（学位）と経験ないと辛いだろ。
正しい翻訳は全く分からないけど
ガバガバであることだけは分かる
不思議だ
わからん、日本語でいうとブラシレスモーターのことですよね？
ブラウン管のヨークコイルを焼結してコンパクトにできたらいいんじゃね、ぐらいのもんでしょ。あるいは配合の違うフェライトで積層する技術？磁界制御する外部コイル12個のとかだって探せばあるし。こんなのすでにだれかやってそうだけどな。
大きく分類すればブラシレスモーターですが、その中でも更に分類と歴史があるという話をされてますね。
実用に足るコンピュータが近年生まれた事によりソフトウェアによって過去の発明品が真価を発揮するとか
早すぎる天才ってどこにでもいるもんだなぁ
ただこのモータを説明通り発揮する為に扇風機や冷蔵庫等の白物家電へ使うのは
ハッキリ言ってオーバースペックだなぁ
「テスラ社でさえ、同期リラクタンスモータへの切り替えを開始」
コレもう社名をリラクタンス社へ変えてしまえとは思う
白物家庭家電は、小型高耐久(メンテナンスフリー)を求めて、
(近年のものは別として)普通の産業用モーターより非効率なモノを使っていたりしたから、
むしろ積極的に置き換えるならそこ。
制御部品が安くなった現状、
効率にオーバースペックなし。
三相交流の発電方法を知らなかったら１ミリも理解できなかった…
仕組みはシンプルだけど技術的には凄い高度
やっとソフトができたんだな てすら
ローターに必要なレアメタルが高いんだよなぁ。。。
今更こんな大昔の効率が悪い骨董品に交換する必要はまったくないと思う。
永久磁石を使ったモーターには到底敵わないことを、この動画の制作者はキチンと理解していないように見える。
さらに悩ましいのが、簡単な現象をわざわざ難しく説明してしまっている点。
とくに、
回転磁場が形成される仕組みについての解説部分はキチンとできておらず、これではウチの大学の入試の答案としては及第点が取れない。
つまり、ウチの大学に入学できないレベルの不完全な説明になってしまっている。
この種の永久磁石を使わないモーターの耐熱性に関するメリットを挙げる人も居るが、じつは遥かに耐熱性が高いモーターも存在する。それは、簡単に言えば銀河系を回転させているのと同じ仕組みで動くモーターと言えば、話が早いだろうか。
少し難しく解説すると、プラズマが自己組織化する性質を用いて創生された散逸構造の代謝サイクル群によって構成されたモーター=プラズマモーター。
このモーターはプラズマでできているので、超高温や光速に近い速度でも使用可能。機械部品を一切使っていないため、莫大なエネルギーを注ぎ込んでも半永久的に故障することなく動き続ける。
そして、磁気シールドが可能で、音も殆ど出さない物も作れるため、ステルス性能が要求される軍用として適している。
欠点は、
常に通電した状態を維持しないと散逸構造が自然消滅してしまうことぐらいだ。
本気で世の中の役に立つ新しい技術を紹介したいのなら、このぐらいの情報は提示すべきだろう。
地場と磁石を足並みそろえれば効率的に回るってこと？まったくわからん
これ全部素人が適当に言ってたら面白いのに
ISMとは違うの？
新しい巨人！！！！
リラクタンストルクねえ
周囲の電磁石を電子制御するということか。
カーボンブラシもいらなくなるのかな。
中心に電線がないタイプは元から要りようが無くない？
三相というか交流で回転磁界ができる仕組みがこの動画ではわかりづらいと思われ。
福岡の地下鉄の新車で使われてるやつだっけ
新しい巨人！とかいうパワーワード
お前もモーターにならないか
重量が大きいのでしょうか
軸がずれるとさらにずれる方向に力が働くので振動しやすい。
サッパリわかりません。なんの説明にもなっていない。
わかるヤツいるの？
おもしろいですね〜水素発生機を作っています自動車🚗に挑戦です
ボンベをつんではだめですよ 水をいれて動かないと もう少しです
ラジコンの世界じゃなくなってきたんかな
大変分かり易い動画をありがとうございます。
回転軸センサ（レゾルバとR/Dコンバータ）、高速なデジタル制御、パワー半導体の進化・低価格化によって
希土磁石式AC同期電動機を超えるものができましたね。
愛知製鋼の開発した磁石鋼はどこが普通の磁石鋼より良いの？😁🤡
言葉の意味はよくわからんが兎に角凄い自信だ
さっっぱり解からん！。悔しい！。
なんで中国フォントなんですか
RMF～rotating magnetic field
じぇんじぇんわからんｗ
リラクタンスだのドメインだのおかしな用語を適当に当てはめられると混乱する
これはブラシレスモーターの事ですか？
最後、笑うとこなんやろな
凄いなぁ。この磁石動画は眠くさせてくれる。視聴完了まで3回かかった。
なるほど。分からん！
でっかいビーダマンかと思った
Who's here looking for an English comment?
んーわからん！
全くわからん(笑)