まず、その後のモーター原理の説明の便宜のために、電流、磁界、力に関する基本的な法則を復習しましょう。懐かしさはありますが、磁気コンポーネントを頻繁に使用しないと、この知識を忘れがちです。 モーターの回転原理は以下の通りです。写真と数式を組み合わせて説明します。 リードフレームが長方形の場合、電流に作用する力を考慮します。 部品 a と部品 c に作用する力 F は次のとおりです。
例えば、回転角がθだけの状態を考えると、b、dに直角に働く力はsinθとなるので、a部のトルクTaは次式で表されます。
パート c も同様に考えると、トルクは 2 倍になり、次の式で計算されるトルクが得られます。
長方形の面積はS=h・lなので、上記の式に代入すると以下の結果が得られます。
この公式は長方形だけでなく、円などの他の一般的な形状にも適用できます。モーターはこの原理を利用しています。 モーターの回転原理は、電流、磁界、力に関する法則（法則）に従います。. 前述したように、モーターは電気エネルギーを動力に変換する装置であり、磁界と電流の相互作用によって生じる力を利用して回転運動を実現します。実は逆に、モーターは電磁誘導によって機械エネルギー（運動）を電気エネルギーに変換することもできます。言い換えると、モーター発電する機能を持っています。電気を作るというと発電機（「ダイナモ」「オルタネーター」「ジェネレーター」「オルタネーター」などとも呼ばれます）を思い浮かべると思いますが、原理は電動機と同じで、基本的な構造は似ています。つまり、モーターはピンに電流を流すことで回転運動を得ることができ、逆にモーターのシャフトが回転するとピン間に電流が流れます。 前述したように、電気機械の発電は電磁誘導に依存しています。以下に関連する法律（法律）と発電の役割を図解します。 左の図は、フレミングの右手の法則に従って電流が流れることを示しています。磁束の中でワイヤが移動することにより、ワイヤに起電力が発生し、電流が流れます。 中図と右図は、ファラデーの法則とレンツの法則により、磁石（磁束）がコイルに近づいたり遠ざかったりすると電流が異なる方向に流れることを示しています。 面積S(=l×h)のコイルが均一磁場中で角速度ωで回転すると仮定します。 このとき、磁束密度の方向に対してコイル表面の平行方向（中図黄色線）と垂直線（黒点線）がなす角度をθ（＝ωｔ）とすると、コイルを貫く磁束Φは次の式で与えられます。
また、電磁誘導によりコイルに発生する誘導起電力 E は次のようになります。
コイル面の平行方向が磁束方向と垂直の場合、起電力はゼロとなり、水平の場合に起電力の絶対値が最大になります。
投稿時間: 2022 年 10 月 5 日 
