BLDCモーター vs インダクションモーター：ACシーリングファンの大きな選択

新しいシーリングファンや電動工具を選んでいますか？おそらく、誘導モーターとBLDCモーターという2種類のモーターを目にすることでしょう。どちらも、ものを回転させるという同じ仕事をしています。しかし、その仕組みは大きく異なります。BLDCモーターとACインダクションモーターの種類の違いを学ぶことは、お金を節約するのに役立ちます。また、より良い製品を手に入れるのにも役立ちます。

この記事では、BLDCモーターと誘導モーターの比較を簡単な言葉で説明します。それぞれのモーターがどのように機能するのかを見ていきます。また、それぞれのモータの良い点と悪い点についても説明します。今日のシーリングファンのような特定の仕事には、なぜどちらのモーターが適しているのかがわかります。読み終えると、どのモーターがあなたにとって正しい選択なのかがはっきりわかるでしょう。

ACインダクション・モーターとは？

インダクション・モーターは、非常にポピュラーなタイプのACモーターです。ご家庭の周りや工場など、様々な場所で目にすることができます。洗濯機から大型工具まで、あらゆるものに使われています。誘導モーターはシンプルな設計で知られています。また、長期間にわたって作動する信頼性があります。これらのモーターは長年使用されており、非常に優れた性能を発揮します。このタイプのモーターは、多くの機械で大変な仕事をしています。

誘導モーターは科学の特別な法則を利用している。この法則は電磁誘導の原理と呼ばれている。モーターには2つの主要部品がある。ステーターとローターである。ステーターはモーターの中で静止している部分です。モーターにコンセントから交流電力を与えると、ステーターの巻線に交流電流が流れます。この作用により、磁界が回転する。これを回転磁界と呼ぶ。この回転磁界によってローターに電流が流れ始めます。これを電流誘導と呼ぶ。ローターに流れるこの新しい電流は、次にそれ自身の磁場を作ります。2つの磁場は互いに押し引きし合う。これがローターを回転させる。多くの誘導モータのロータは、その見た目からリスケージ式ロータと呼ばれる。

では、ブラシレスDCモーター（BLDC）とは何なのか？

ブラシレスDCモーターは、しばしばBLDCモーターと呼ばれ、より新しく近代的なタイプのモーターである。その名前からわかるように、このモーターはブラシを使わずに動作する。ブラシレスDCモーターは特殊なモーターです。同期モーターなのだ。つまり、ローターとステーターの磁界がまったく同じ速度で回転するのだ。これがブラシレスDCモータの効率の良さの大きな理由です。ブラシレスDCモーターは、私たちが毎日使う様々なものにどんどん使われています。

BLDCモーターは誘導モーターとは動作が異なる。ローターに永久磁石を使用している。ステーターには誘導モーターと同じように巻線がある。しかし、BLDCモーターにはコントローラーと呼ばれる特別な部品が必要だ。このコントローラーは、モーター用の小さなコンピューターと考えることができる。コントローラーは、巻線のさまざまな部分に正確な量の電流を適切なタイミングで送ります。これにより磁界が発生し、ローターの永久磁石が引っ張られて回転する。このスマートなプロセスは電子整流と呼ばれる。このスマートな制御により、bldcモーターは非常に優れた速度制御と非常に高い効率を実現している。bldcモーターは直流電源で作動するように作られている。

BLDCモーターと誘導モーターの主な違いは？

BLDCモーターと誘導モーターの最大の違いは、ローターを回転させる方法にある。誘導モーターは電磁力でローター内部に電流を誘導する。しかしBLDCモーターは、ローターの一部である永久磁石を使用する。モーターのコントローラーがステーターの磁界を切り替える。これによりローターが引っ張られ、回転する。これらの重要な違いが、モータの動作に大きな変化をもたらしている。

以下は、誘導と直流ブラシレスの比較の要点を示す簡単な表である：

BLDCモーターと誘導モーターのこの比較は、両者が異なる種類の仕事用に作られていることを示している。誘導電動機の主な長所はその単純さである。BLDCモータの主な長所は高効率である。

DCブラシレスモーターはなぜ効率が高いのか？

BLDCモーターが選ばれる最大の理由の1つは、その優れた効率です。BLDCモーターは、最大90%の電力を運動に変換することができます。これは、通常約75%の電力を運動に変える誘導モーターに比べてはるかに優れています。これは、bldcモーターが有用な仕事をするために、より多くの電力を使用することを意味します。熱として失われる電力も少ない。この高いエネルギー効率は、非常に大きな利点です。

では、BLDCモーターはなぜ効率が高いのでしょうか？その秘密はローターにある。BLDCモーターは永久磁石を使用している。つまり、ローターは常に独自の磁場を持つ。磁界を発生させるために電流を使う必要がないのだ。しかし誘導モーターは、ローターに電流を誘導するためにエネルギーの一部を使わなければならない。これはエネルギーを消費する。BLDCモーターはその必要がないため、電力の無駄が少ない。これが、BLDCファンが低電力でも十分な風量を得ることができる理由です。

これらのモーターにおけるトルクと速度制御の比較は？

トルクとは、ローターを回転させる回転力のことである。BLDCモーターは、始動した瞬間から大きなトルクを発揮する。また、さまざまな回転数で高いトルクを維持することができます。このため、DCブラシレスモーターは、強力で安定したパワーを必要とする作業に最適です。電気自動車や電動工具などがその例だ。bldcモーターのコントローラーは、素晴らしい速度制御も可能です。速度（RPM）を非常に正確に設定することができます。

一方、誘導モーターは始動トルクが小さい。回転数が変わるとトルクの量も変わります。特別なギアがない限り、通常の誘導モーターで正確な可変速制御を行うのはより困難です。交流誘導モーターは、1つの速度しか必要としない仕事には最適です。しかし、速度を何度も変える必要がある場合には、BLDCモーターほど簡単に変えることはできません。BLDCモーターの優れたトルクと制御性は大きな長所です。

シーリングファンについて話そう：IHと最新のBLDCファン？

シーリングファンは、対誘導モーターを選択するための素晴らしい例です。非常に長い間、古いシーリングファンは誘導モーターを使用してきました。これらの誘導モーター・ファンは安く購入でき、問題なく動作する。シンプルで長持ちするように作られている。問題は、エネルギー効率が悪いことだ。誘導モーターを使用した通常の扇風機は、多くの電気を使用する可能性がある。

今、BLDC技術がシーリングファンをより良いものにしている。BLDCファンはブラシレスDCモーターを使用している。このファンは消費電力が少ない。実際、BLDCファンは、古い誘導モーターファンよりも最大70%少ない電力を使用することができます。これは、あなたの電気代にかなりの金額を節約することができます。BLDCファンはまた、非常に静かです。彼らはしばしばあなたが多くの異なる速度設定から選択できるようにリモコンが付属しています。BLDCファンは、最初に購入するときはもっと高くつくかもしれない。しかし、それは時間の経過とともに、より多くのお金を節約します。これはBLDCモーターの大きな利点です。

どのような違いがあるのか？

それぞれのモーターの内部を見れば、異なる構造になっていることがわかるだろう。誘導モーターは内部が非常にシンプルだ。ステーターとローターがその2つの主要部品である。ステーターは金属製のリングで、ワイヤーが巻かれている。ローターは金属棒でできた単純なケージである。モーター自体の内部にはコンピューター部品はない。このシンプルな作り方により、誘導モーターは丈夫で製造しやすくなっている。

bldcモーターは、一緒に働くより多くの部品で構成されている。ローターには強力な永久磁石が接続されている。ステーター巻線は、ローターの周りのちょうど良い位置に配置されている。最大の違いは、bldcモーターが働くにはコントローラーが必要だということだ。このコントローラーは、センサーを使ってローターの位置を知る。その後、適切な巻線に電流を送り、ローターを回転させる。部品はより小さく、非常に効率的に作られている。これらのモーターは整流子やブラシを使用していない。

どの電気モーターの寿命が長いか、またその理由は？

これらのモーターはどちらも非常に長寿命です。誘導モーターはシンプルな設計なので、故障する部品が非常に少ない。ステータとロータの間に触れる部品がない（ベアリングのみ）ため、非常に長持ちし、手入れもあまり必要ありません。このため、誘導モーターは信頼性が高く、信頼できるのです。

ブラシレスDCモーターも同様の理由で寿命が長い。従来のDCモーターとは異なり、経年劣化するブラシがない。他のモーターでは、ブラシは通常最初に故障する部品です。電子整流を使用しているため、部品がこすれたり摩耗したりすることがない。これは、BLDCモータのメンテナンス要件の低減につながる。BLDCモータの寿命は、通常、電子コントローラとベアリングの性能に左右される。どちらのモーターも、長持ちするものをお望みなら、最適な選択です。

コストは？BLDCモーターは価格に見合うか？

製品を買いに行くとき、価格は常に重要である。通常、誘導モーターは製造コストが安く、購入コストも安い。部品もデザインもシンプルなので、コストを低く抑えることができます。そのため、家の中の多くの製品に使われています。シンプルで低コストの電気モーターが必要な場合、誘導モーターは素晴らしい選択です。

BLDCモーターは買うのにお金がかかる。永久磁石は決して安くはない特殊な材料で作られている。また、電子コントローラーもコストに上乗せされる。しかし、モータの全寿命にわたる総コストを考えるべきです。bldcモーターはエネルギー効率が高いので、電気代の節約に役立ちます。シーリングファンやエアコンのように使用頻度の高いものであれば、bldcモーターを使用することで、初期コストの高さに見合うだけのコストを節約することができます。

インダクションモータとBLDCモータの比較は？

適切なモーターを選ぶには、それが何に必要なのかによります。あなたのプロジェクトが何を必要としているかによって、正しい選択ができます。すべての作業に派手なBLDCモーターが必要なわけではありません。優れた技術者は、それぞれのタイプのモーターをいつ使うべきかを知っています。

誘導モーターを選ぶべきは、次のような場合である：

• 今日支払う対価が最も重要なのだ。
• マシンは1つの安定したスピードで作動する。
• シンプルで非常に強力なモーターが必要だ。
• スピードを注意深くコントロールする必要はない。
• 例を挙げよう：基本的な扇風機、給水ポンプ、大型の台所用品など。

ブラシレスDCモーター（BLDCモーター）を選ぶべきは、次のような場合である：

• 効率と省エネは、あなたにとって最も重要なことです。
• 非常に正確なコントロールか、スピードを大きく変える必要がある。
• マシンは静かで小さくなければならない。
• 低速では大きな旋回力が必要だ。
• 例を挙げよう：最新のシーリングファン、コンピューターのハードドライブ、ドローン、ハイブリッド車、高品質の電動工具など。

覚えておくべき重要なポイント

• 誘導モーターは、ステーターの磁界がローターに電流を流し、ローターが回転することで作動する。シンプルで高価ではない。
• BLDCモーターは、ローターに永久磁石を使用している。コントローラーがステーター巻線に電力を送り、回転させる。省エネに非常に優れている。
• 効率：ここではBLDCモーターが勝者だ。同じ仕事をするのに使う電力が少ないので、経費を節約できます。
• 制御：BLDCモーターは、基本的な誘導モーターよりもはるかに優れた速度制御と高トルクを実現します。
• コスト：インダクション・モーターは、最初に買うには安い。BLDCモーターは、購入時のコストは高いが、エネルギー消費量が少ないため、長期的にはコストを節約できる。
• シーリングファン：BLDCファンは非常に賢い選択です。より静かで、より少ないエネルギーで、インダクション・モーター搭載の扇風機よりも多くの回転数を選ぶことができます。