電動機
電動機（でんどうき）(electric motor)は、一般にモーターと呼ばれ、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する電力機器(原動機)の総称である。
一般に、磁場(磁界)と電流の相互作用による力を利用して回転運動を出力するものが多いが、直線運動を得るリニアモーターや磁場を用いず圧電現象を利用する圧電モーターなども実用化されている。
電動機の構造
回転する電動機は、軸を持ち回転する回転子(ロータ: Rotor)と、回転子と相互作用して回転モーメントを発生させる固定子(ステータ: State)、回転子の回転を外部に伝える回転軸、回転軸を支える軸受、損失により発生した熱を冷却する冷却装置などから構成される。
電動機の仕様
• 出力 • 回転数 • 極数 • 電源の種類 • 周波数 • 電圧 • 電流• 絶縁の種類 • 絶縁の階級
電動機の損失
電動機の損失は、入力電力と出力仕事の差として定義される。
• 全損失 • 固定損 • 鉄損: ヒステリシス損・渦電流損 • 機械損: 軸受・冷却装置の摩擦損・風損 • 負荷損: 負荷の変動に比例して発生する損失 • 抵抗損: 電気抵抗のある電気伝導体に流れる電流によるジュール損 • 一次抵抗損: 固定子巻線によるもの • 二次抵抗損: 回転子巻線によるもの • 漂遊負荷損: 抵抗損以外の負荷損
電動機の種類とモータが回る原理
モーターにはいろいろな種類があるが、モーターは固定側（ステータ）と運動側（回転側：ローター）があって、どちらかが、回転（変動）する磁界を発生して、その磁界の変化によって、駆動力を得るものである。まず理解しやすい、ステータ側にコイルがあって、コイルに変化する電流を供給することによって、変動する磁界を発生させるモーターについて述べると（いわゆるプラシ付モーターを述べないことにすると）ロータのいろいろな種類が利用できる。
（１）永久磁石の極を円周方向に配置すれば、ステータの極の移動に伴って、駆動力が発生する。（PMモーター：永久磁石型モーター） ロータに磁界をを持たせることは電磁石でも可能であるので、ロータ・ステータとも電磁石とする構成もある。
（２）磁性体に突起を設けるなどして、磁力線の通り易いところ通りにくいところを設ければ、駆動力が発生する（VRモーター）
（３）金属導体をおけば、磁場の変化により、渦電流が発生し、渦電流のつくる磁界との相互作用で、駆動力が発生する。
（４）導体のコイルをおけば、磁場の変化により、コイルに流れる電流が発生し、それによる磁界との相互作用で、駆動力が発生する。（インダクションモータ）
ある方向に連続的に駆動力を発生するために駆動側のコイルを複数設けて、磁気の位相を順番にずらして駆動力を発生させる配置にする。その方法もまた、いろいろな配置のものが実用化されている。
次にコイルによって変動する磁界を発生するための電流の種類については次のようなものがある。
（１）三相交流：商用の三相交流（120度ずつ位相のずれた正弦波）を３つまたはその倍数の数のコイルに供給することによって、回転する磁界を発生することができる。
（２）単相交流：コンデンサを使って、位相をずらした、もう１相をつくることが多い。
（３）インバータによる３相交流：商用の三相交流は周波数が１定なので、速度を変えるためなどのために、インバータが用いられる。
（４）直流パルス：位相のちがうパルス電圧を、別々のコイルに供給する。いわゆるステッピングモータがこれにあたる。
（５）いわゆるブラシレスＤＣモータは、モーターの回転位相を検出する方法を設けて、直流パルスをモーターの回転位相に合わせて供給する方法である。
直流モーター、交流モーターの区分別はモーターの構造の区分でなく、使用法の区分と考えることができ、どちらでも回るモーターもありうる。
電動機の分類
• 整流子電動機 • 永久磁石界磁形整流子電動機 • 電磁石界磁形整流子電動機 • 直巻整流子電動機 • 分巻整流子電動機 • 複巻整流子電動機 • 交流整流子電動機 • 誘導電動機 • 三相誘導電動機 • かご形三相誘導電動機 • 巻線形三相誘導電動機 • 単相誘導電動機 • 同期電動機 • 永久磁石同期電動機 • 無整流子電動機 • ステッピングモーター • ヒステリシス同期電動機 • 電磁石同期電動機
その他の分類
• 交流電動機 - 交流を入力とする電動機 • 誘導電動機 • 三相誘導電動機 • かご形三相誘導電動機 • 巻線形三相誘導電動機 • 単相誘導電動機 • 同期電動機 • 永久磁石同期電動機 • 無整流子電動機 • ステッピングモーター • ヒステリシス同期電動機 • 電磁石同期電動機 • 交流整流子電動機 • 直流電動機 - 直流を入力とする電動機 • 直流整流子電動機 • 永久磁石界磁形整流子電動機 • 電磁石界磁形整流子電動機 • 直巻整流子電動機 • 分巻整流子電動機 • 複巻整流子電動機 • 無整流子電動機• 高効率電動機 - 高効率電動機の規格に適合したものである。普通型電動機より損失が少ない。 • リニアモーター - 直線運動を得る。 • 振動モーター - 振動を得るものである。また、ソレノイド・スピーカーなども振動モーターの一種と考えることができる。 • 圧電モーター - 圧電現象を利用。また圧電スピーカーなども圧電モーターの一種と考えることができる。
