2021年07月25日

モーターってなんで回るの ・・・・  なあぁにぃぃわからんかったのかあ

最近、エアコンの価格等を調べていて、エアコンだけでにく。扇風機にACモーター、DCモーターと区別があるのに気づいた。ワイのTEKNOS安いのはACモーターである。その回転の強弱はどうやって調整可能なのだろう。。。。
DCモーターは電圧で回転数を調整する。ガソリンエンジン車はアクセル踏むと回転数が上がる。ではACモーターはどうやって回転数を調整するのだ?  うーーむ。
以前はここら理解していた。だって電験三種免状あるんだもの、ワイ。受験当時はかなり理解していたであるぞ。だから合格したの。プチ・自慢。
だが、電験三種が関係ある仕事はやらんのだし、受験から数週間もすればスッカラリンコンである。いいのだ、それで。そして、別の分野の勉強を始めると良いのである。別の分野ってなによ、宇宙論とか機械学習とかサー。面白いよ、入門書のレベルでも。テキトー。

そういえば電気暖房具。1200W/600Wの切り替え可能だが、どうやって切り替えるのだ? 
( Diode 1本の差 でした 半波にして1/2 とサー)

うーむ。こういう日常での素朴な疑問からですね、電気機器、電子機器に関する興味が出てくるといいですね。うむうむ。よーし、扇風機を分解して・・・・ 待て待て、壊すから止め!!

というわけです。で、エアコンでインバータという用語が出てくる。これはワタクシの得意なディジタル回路の場合にはTTLで言えば LS04とかの論理反転である。だが、エアコンでのインバータはそうではない。
交流を直流に変換する。そしてその直流を交流に変換する。その際に周波数が可変である。ACモーターは回転数は周波数に依存するのであーーーーた。そうだった気がする。ビシビシ回すには周波数を高くする。ゆっくり回すには周波数を低くする。それによってエアコンは良く冷やしたり、ほどほど冷やしたりの調整ができる。そして、消費電力は回転数に依存するからエアコンの消費電力は一定ではない。。。。インバータ内蔵の場合。
ところが窓用エアコンやスポットクーラーはインバータ機能がない。なので電気食わすと常に一定回転数で回る。つまり、消費電力は一定である。
そこで目端の利く店員が言う。今のエアコンは常にオンの方が電気代は安くなりますよ・・・そーなんだ、それはなんででっか?   室温が高いときにエアコン入れて冷やす、せっせと設定値まで冷やす、その時は消費電力は最大、つまり電気食うんです。設定温度まで冷えると維持するために電気をチョロチョロ食うだけなので消費電力は下がる。カタログに消費電力50W ~ 700Wのように幅があるのはそういうことです。
つーて客に説明しているのを後ろでワイはこそっと聞いた事がある。某家電量販店のエアコン売り場でね。
  使わないと消費なしでっせ・・・・ とは言わなかったけど(笑)

実は、このエアコンの電源回路。力率改善回路 PFCが必須なのだが電力大のエアコンの場合に、PFCを並列に構成する手法がある。昔、技術展示会で見た。
何で並列にするのか、部品が増えて、面積が増えて、メリットはないのではないか?  ワタクシの質問に係員は次のように回答した。
確かに部品は増え、面積増えますが、そこのでかいインダクター、これがですね、並列にすると小さいの2つになる。単独だとインダクターがかなりデカくなってしまう。意外とカネがかかるんです。
インダクターにしろ、トランスにしろ大電力になると高くなるらしい。金属の電線をグルグル巻いてるだけじゃーーーん?  って思うのは素人の浅はかさ、浅学非才!! 不勉強が身にしみたワタクシであーーーーた。

で、ACモーターだけどな、そのうち図解を見よう。昔は見たけど、動作原理を説明する図解と実物との関係がいまいちわからんのだった。実際のはかなり複雑でんねや。
ファラデーの電磁誘導の発見のおかげでワシラは快適な生活ができるばってん、昔の賢人には毎日感謝しつつ暮らさねばならぬぞえ。ありがとーファラデー、ありがとーマクスウェル。なむう。

posted by toinohni at 09:23
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