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直流回路 豆電球の点灯V[V] 電圧 R[Ω] 豆電球抵抗/電流循環抵抗特性 I[A] 電流 G[S] コンダクタンス/電流循環軽易特性 ニクロム線における電圧加圧/電流循環/熱エネルギーR[Ω] ニクロム線抵抗 Q[J] 熱エネルギー 電気抵抗分類セメント抵抗器 金属皮膜抵抗器 ソリッド抵抗器 可変抵抗器 電源分類円筒形乾電池 箱型電池 ボタン形電池 鉛蓄電池 直流/交流回路 直流/交流回路分類直流電流/DC 電流一定循環量/方向 交流電流/AC 電流一定循環量/変化方向 電気回路における電気的特性の構成要素 電気的特性分類電気回路/electoric circuit 電流の循環電路 電源/electoric source 電気エネルギーの供給要因 起電力/electoric force 電源内部電流循環要因 負荷 電気エネルギーの供給に伴う他エネルギーへの変換素子 導体/conductor 電源/素子間の導体電線接続に因り電路を形成 絶縁物/insulator 電流の流入防止/抑制要因 端子/terminal 各構成素子/電源間の接続点 電気回路図 電気用図記号に因り構成
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死電 セクション・カスタムを買うと、ジャポニカオリジナル時計が当たるぞ。 さて、日本にあろう路線には直流路線と交流路線がある。 または、その両方が混じった路線もある。 例えば北陸線は長浜~敦賀が最近直流化したが、それまでは長浜~糸魚川(~梶屋敷)が交流であり、糸魚川~梶屋敷以東は直流となっているん。 今でさえ、敦賀~糸魚川(~梶屋敷)に交流が残ってるが、 この区間を越えて行き来できる車輌は両用車でなくてはならず、 直流車は直流、交流車は交流でしか走れず、もし両者がん自分の周波数と違う場所を走るとどうなるか?あぼんするという。 このためか、国鉄民営化で金沢鉄管がJR西所属になったや、セクションを越えられる車輌が同社で持ってることで、北陸線直江津までがJR西に割り当てられ、もし青海~糸魚川間にデッドセクションがあったら糸魚川~直江津も東になっていただろう。 まったく、糸魚川から大糸線が接続しており、この路線は糸魚川駅構外までは架線が張られてるっ!がそれ以降は南小谷構外にある社境まで架線がない状態が続いている。 上記の理由で本線が西になったことで、糸魚川には車庫はあるが長野県区間って僅かだから南小谷まで西でいいよね、ということでにしになった。 話がずれた、デッドセクションというのは、死電区間という異名があり、名の通りその区間だけ電気が無い状態である。 もしもここで停止してしまうと救援車がないと動けなくなるっぽいぞ。 北陸線が交流交じりなのは国鉄時代交流のが安いからという理由だったらしく、ず~とやってきたが近年では大差ないことが判明し、結局民営化しても放置プレイ。 そして、北陸新幹線が開業すると並行在来線となる北陸線が不採算を理由に経営分離されることとなった。 新潟県区間はえちごトキめき鉄道が引き継ぐこととなってるが、 例の上記ん、あ、デッドセクションが災いして、もうひとつ引き継ぐだろう信越線妙高高原~直江津間を運行する予定ん直流列車を走らせられず。 どーせ客が少ないからという理由でディーゼルカーを走らせることとなった。 架線は貨物が引き続き通行するため残すこととなった。 ディーゼルならデッドセクションなんどどこ吹く風だろうと。
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旅客車両を紹介するページ。 1000系電車 現在、川崎縦貫鉄道で最も数が多い車両。各停~快速の普通列車の全てを担う。(川鉄では急行・快速専用車両も存在する) 諸元表(簡略化) 製造年 1960年~1973年 製造両数 800両 軌間 1067㎜ 電気方式 直流1500V 営業最高速度 100km/h 設計最高速度 110km/h 制御装置 界磁添加励磁制御 車体構造 ステンレス 製造会社 KTR車両製造(川崎・中原・新城支所・高津・麻生製造所) 1100系電車 分割併合試験のために、前述の1000系から大幅改造した車両。今は、完全に10両での運転となっているため、中間の運転台は撤去され埋められている。一部車両はライト跡が残っている。 諸元表(簡略化) 製造(改造)年 1963年 製造(改造)両数 20両 軌間 1067㎜ 電気方式 直流1500V 営業最高速度 100km/h(改造前90km/h) 設計最高速度 110km/h 制御装置 界磁添加励磁制御 車体構造 ステンレス 製造(改造)会社 KTR車両製造(中原製造所) 1500系特急電車 川鉄でも3編成しか存在しない、特急列車1500系。現在でも定期運用を受け持っている。 諸元表(簡略化) 製造年 1999年~2001年 製造両数 12両 軌間 1067㎜ 電気方式 直流1500V 営業最高速度 120km/h 設計最高速度 120km/h 制御装置 抵抗制御 車体構造 普通鋼鉄 製造会社 川崎車両製造 2000系特急電車 川鉄で唯一の連接車両。最高速度は本線内で最速の130km/h。主に王禅寺~川崎を走行。 諸元表(簡略化) 製造年 1976年~1977年 製造両数 44両 軌間 1067㎜ 電気方式 直流1500V 営業最高速度 130km/h 設計最高速度 130km/h 制御装置 抵抗制御→(機器更新)界磁添加励磁制御 車体構造 普通鋼鉄 製造会社 KTR車両製造(中原製造所) 3000系電車 川鉄で急行・快速などの速達種別を担っている。手前が1次車、奥が2次車以降。川崎電車区他に点々と配置されているが、王禅寺電車区には集中配置されている。 諸元表(簡略化) 製造年 (1次車)1993年~1997年 (2次車)1995年~1998年 製造両数 (1次車)130両 (2次車)120両 軌間 1067㎜ 電気方式 直流1500V 営業最高速度 110km/h 設計最高速度 120km/h 制御装置 VVVFインバータ制御 車体構造 前面 FRP(繊維強化プラスチック) 車体 ステンレス 製造会社 KTR車両製造(川崎・中原・麻生製造所) 4000系電車 こどもの国線の各停運用を担っていおり、現在5編成が存在する。2008年、予備の5編成は、使用されないことが決定。廃車された。 諸元表(簡略化) 製造年 1975年~1976年 製造両数 20両 軌間 1067㎜ 電気方式 直流1500V 営業最高速度 100km/h 設計最高速度 110km/h 制御装置 界磁添加励磁制御 車体構造 ステンレス 製造会社 KTR車両製造(麻生製造所) 5000系電車 こどもの国線の急行・快速用車両。車両数は20両と、川鉄の中では少数派である。 諸元表(簡略化) 製造年 1993年 製造両数 20両 軌間 1067㎜ 電気方式 直流1500V 営業最高速度 110km/h 設計最高速度 110km/h 制御装置 VVVFインバーター制御 車体構造 前面 FRP(繊維強化プラスチック) 車体 ステンレス 製造会社 KTR車両製造(麻生製造所) 7000系電車 買収した元川崎臨海鉄道の旧型車両を置き換える目的で製造。横浜臨海部の支線に使用される。 諸元表(簡略化) 製造年 1995年~1998年 製造両数 120両 軌間 1067㎜ 電気方式 直流1500V 営業最高速度 110km/h 設計最高速度 120km/h 制御装置 VVVFインバーター制御 車体構造 前面 FRP(繊維強化プラスチック) 車体 ステンレス 製造会社 KTR車両製造(川崎製造所) 8000系電車 これも元川崎臨海鉄道の旧型車両を置き換えるために製造。支線用名目で発注したが、1000系に続く1大勢力となった。横浜臨海部とは異なり、青のカラーリングとなっている。 諸元表(簡略化) 製造年 1991年~1999年 製造両数 475両 軌間 1067㎜ 電気方式 直流1500V 営業最高速度 110km/h 設計最高速度 120km/h 制御装置 VVVFインバーター制御 車体構造 前面 FRP(繊維強化プラスチック) 車体 ステンレス 製造会社 KTR車両製造(川崎製造所) 9000系電車 空港アクセス線の専用車両で、川鉄最速の車両。強度問題と塩害対策のため、鋼鉄とステンレスが使い分けられている。 諸元表(簡略化) 製造年 2000年~2003年 製造両数 200両 軌間 1067㎜ 電気方式 直流1500V 営業最高速度 170km/h 設計最高速度 170km/h 制御装置 VVVFインバーター制御 車体構造 普通鋼鉄・ステンレス 製造会社 川崎車両製造 M1000系車両 学園都市線系統で活躍する車両。主に、循環線での各停~急行運用を担う。7色のカラーが存在し、約18編成ごとに異なっている。(写真は赤編成) 諸元表(簡略化) 製造年 2001年~2004年 製造両数 132両 電気方式 直流1500V 営業最高速度 75km/h 設計最高速度 80km/h 制御装置 抵抗制御 車体構造 アルミ合金 製造会社 KTR車両製造(麻生製造所) M2000系車両 学園都市線系統で活躍する車両。M1000系から最高速度を5km/hアップした車両。主に快速「ときわ台」に使用される。 諸元表(簡略化) 製造年 2005年~2007年 製造両数 78両 電気方式 直流1500V 営業最高速度 80km/h 設計最高速度 85km/h 制御装置 VVVFインバーター制御 車体構造 アルミ合金 製造会社 KTR車両製造(麻生製造所) KTR01形 川鉄最速の車両。車両は580km/hまで出せるが、川鉄では500km/hに制限されている。 諸元表(簡略化) 製造年 2006~2009 製造両数 200両 電気方式 誘導集電式 営業最高速度 500km/h 設計最高速度 580km/h 車体構造 アルミ合金 セミモノコック構造 製造会社 KTR車両製造(川崎・中原・麻生製造所) D51形蒸気機関車 観光用に3両が残されており、ほぼ毎日SLの運転が行われている。定期的に重連運転や三重連運転も行われている。 諸元表(簡略化) 製造年 1939年~1940年 製造両数 3両 軌間 1067㎜ 営業最高速度 85km/h 設計最高速度 90km/h 製造会社 日本車輌製造・汽車製造 DF50形機関車 観光・保線用に残されている。元々の最高速度は90km/hだが、改造によって最高速度を10Km/h上げている。 諸元表(簡略化) 製造年 1953年 製造両数 5両 軌間 1067㎜ 電気方式 直流1500V 営業最高速度 100km/h 設計最高速度 100km/h 12系客車 現在は12両が残るのみとなった12系。主にD51・DF50とセットで観光列車に充当される。 諸元表(簡略化) 製造年 1962年~1965年 製造両数 24両 軌間 1067㎜ 営業最高速度 100km/h 設計最高速度 110km/h 車体構造 鋼鉄
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浜中町~中町空港間(はまなかまち~なかまちくうこう)を結ぶ路線。 単線であり、住宅地を走る路線。 空港連絡線という使命を持つ。 現在の系統 空港線 空港快速 空港特急 神州中町~浜中町~中町空港 城戸~神州中町~浜中町~中町空港 城戸~神州中町~浜中町~中町空港 駅一覧 駅名 主要/一般 特快普 備考 浜中町 一般駅 ○○○ 坂本線/空港線お乗換え 野佐田 一般駅 ││○ 仙石線お乗換え 中町空港 一般駅 ○○○ なし 路線情報 路線系統 電化方式 主力車両 空港線 直流1500V電化 201系 空港快速 直流1500V電化 117系 空港特急「飛翔」号 直流1500V電化 キハ181系
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2章 酸化還元反応 問31 ボルタ電池の正極で発生する物質 1 亜鉛2 銅3 酸素4 水素5 銅イオン 解答 問32 ボルタ電池で加える減極剤として適した酸化剤 1 水2 過酸化水素3 塩化ナトリウム4 銅 解答 問33 ダニエル電池を長持ちさせるには・・・ 1 硫酸亜鉛水溶液の濃度を薄く、硫酸銅(Ⅱ)水溶液の濃度も薄く 2 硫酸亜鉛水溶液の濃度を薄く、硫酸銅(Ⅱ)水溶液の濃度を濃く 3 硫酸亜鉛水溶液の濃度を濃く、硫酸銅(Ⅱ)水溶液の濃度を薄く 4 硫酸亜鉛水溶液の濃度を濃く、硫酸銅(Ⅱ)水溶液の濃度も濃く 解答 問34 充電するとき・・・ 1 電池の負極は、直流電源の負極に、電池の正極は、直流電源の正極に接続する 2 電池の負極は、直流電源の正極に、電池の正極は、直流電源の負極に接続する 解答 問35 塩化銅(Ⅱ)水溶液を電気分解したとき、陰極に発生する物質 1 塩素2 水素3 酸素4 銅 解答 問36 塩化銅(Ⅱ)水溶液を電気分解したとき、陽極に発生する物質 1 塩素2 水素3 酸素4 銅 解答 問37 希硫酸を電気分解したとき、陰極に発生する物質 1 水素2 酸素3 水4 水酸化物イオン 解答 問38 希硫酸を電気分解したとき、陽極に発生する物質 1 水素2 酸素3 水4 水酸化物イオン 解答 問39 水酸化ナトリウム水溶液を電気分解したとき、陰極に発生する気体 1 水素2 酸素3 水4 水酸化物イオン 解答 問40 水酸化ナトリウム水溶液を電気分解したとき、陽極に発生する気体 1 水素2 酸素3 水4 水酸化物イオン 解答 戻る
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軌間は特筆しない限り1067mm。 また、鉄道線の全線および水浜線赤塚~上水戸と鰭ヶ崎線では改良型東急式点速度照査付ATSを採用している。 常磐線系鉄道線 常磐線:上野・隅田川(貨)~川内澱橋・仙台(貨) 電気方式:架空電車線方式 直流1500V(上野~平)、交流20kV/50Hz(日立木~川内澱橋)、非電化(平~日立木) 配線:複線(上野~北千住・土浦~川内澱橋)、上下・方向別複々線(北千住~土浦)、単線(隅田川~南千住・陸前若林~仙台) 前身:常磐交通常磐線 新金線:新木場~金町 電気方式:架空電車線方式 直流1500V 配線:複線(新木場~新小岩) / 単線(新小岩~金町) 前身:JR東日本総武本線支線(新小岩~金町) 開業:1996年(新木場~新小岩) 新利根線:佐貫~延方 電気方式:非電化 / 配線:複線 開業:1987年 筑波線・筑波学園線(荒川沖~岩瀬) 電気方式:架空電車線方式 直流1500V(荒川沖~つくば)、 非電化(つくば~岩瀬) 配線:複線(荒川沖~筑波山口国松)、単線(筑波山口国松~岩瀬) 前身:関東鉄道筑波線(筑波線) 開業:1985年(筑波学園線) 廃止:土浦~筑波山口国松(筑波線) 小山線:友部~小山 電気方式:非電化 / 配線:複線 前身:常磐交通小山線 鉾田線:石岡~鉾田・常陸小川~茨城空港 電気方式:非電化 配線:複線(石岡~常陸小川)、単線(常陸小川~鉾田、常陸小川~茨城空港) 前身:関東鉄道鉾田線(石岡~鉾田) 開業:2010年(常陸小川~茨城空港) 小名浜線:泉~江名・宮下~藤原 電気方式:非電化 配線:複線(泉~宮下)、単線(宮下~江名、宮下~藤原) 前身:福島臨海鉄道、江名鉄道 仙台線:川内澱橋~西古川 電気方式:架空電車線方式 直流1500V→交流20kVデッドセクション(川内澱橋~東仙台)、 非電化(東仙台~西古川) 配線:複線(川内澱橋~東仙台)、単線(東仙台~西古川) 前身:仙台鉄道 開業:1953年(川内澱橋~陸前東照宮) 廃止:社北仙台~陸前東照宮 仙石線 電気方式:架空電車線方式 直流1500V / 配線:複線 前身:宮城電気鉄道 開業:1953年(東仙台~仙台) 日光線系鉄道線 日光線:上野~日光市街 電気方式:架空電車線方式 直流1500V(上野~日光市街) 配線:複線(上野~北千住・新高速古河~日光市街)、上下・方向別複々線(北千住~新高速古河) 前身:日東電鉄本線 吉飯線:吉川~飯能市・西高島平~新狭山 電気方式:架空電車線方式 直流1500V 配線:複線(大宮~高麗川・西高島平~新狭山)、単線(吉川~大宮・高麗川~飯能市) 前身:日東電鉄吉川線・飯能線 開業:1976年(西高島平~新狭山) 宇都宮線:下野日向~新高速宇都宮 電気方式:架空電車線方式 直流1500V / 配線:複線 前身:日東電鉄宇都宮線 中善寺線:日光市街~日光湯元 電気方式:非電化 配線:複線(明智平トンネル内)、単線 前身:中善寺参拝軌道 矢板線:新高速大谷向~矢板 電気方式:非電化 配線:複線(新高速大谷向~西船生)、単線(西船生~矢板) 前身:東武鉄道矢板線 開業:1959年(新高速大谷向~西船生) 廃止:新高徳~西船生 軽便鉄道線 762mm軌間 九十九里線:東金~上総片貝 電気方式:非電化 / 配線:複線 前身:九十九里鉄道 沼尻線:川桁~沼尻 電気方式:非電化 配線:単線(川桁~磐梯白木城・磐梯若宮~奥沼尻)、単線並列(磐梯白木城~磐梯若宮) 前身:磐梯急行電鉄 開業:1970年(沼尻~奥沼尻、索道線から鉄道線に転換) 猪苗代線:磐梯若宮(旧・白木)~猫魔 電気方式:非電化 / 配線:複線 開業:1973年(磐梯若宮~磐梯平山)、1975年(磐梯平山~猫魔) 保存鉄道線 SL茨城線:上水戸~御前山 配線:単線 / 電気方式:非電化 前身:茨城交通茨城線(1966年移管)→常磐高速度交通網阿波山線(1983年度(1984年3月)一般旅客営業終了) 軌道線系統 現在は谷田部線・筑波山鋼索線を除く全ての軌道線が電気設備を廃止、「路面気動車」になっている。 柏鰭線:柏~鰭ヶ崎 配線:単線 前身:常磐交通柏鰭線 土浦線:荒川沖~土浦・荒川沖~補給所・桜川~北阿見 配線:複線(荒川沖~土浦)、単線(荒川沖~補給所・桜川~北阿見) 前身:常南電気軌道阿見線 水浜線:赤塚~湊 配線:単線(上水戸~湊)、単線並列(赤塚~上水戸) 前身:茨城交通水浜線 日光市内軌道線:日光市街~古河電工前 配線:複線(石屋~電車庫前)、単線(電車庫前~古河電工前)、単線ループ(石屋~日光駅前) 前身:東武鉄道日光軌道線 筑波山鋼索線:筑波山口~宮脇 配線:単線 脚注:鋼索軌道線(路面ケーブルカー) 開業:1979年 谷田部線:土浦~水海道 配線:無軌条、複線 脚注:トロリーバス 架空電車線2極線式600V 前身:常南電気軌道(免許のみ取得していたものを、1952年無軌条電車方式に変更の上工事着工、1955年開業)
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じぇぃあるほりくすん JR北陸線とは滋賀県米原と北陸を経て新潟県直江津に至る長大幹本線なのだ。 北陸新幹線が金沢まで暫定開業すると金沢~直江津間がJRでなくなるん。 新潟県と富山県から消滅し、総延長も米原~金沢となて短くなる。 さらに新幹線の敦賀まで着工が決まため、敦賀~金沢間がJRでなくなると石川県からも消滅してしまい、総延長マスマス短くなって米原~敦賀間になってしまう運命にあるのが北陸線だ。 概要 駅の数多いぞ・・・ なぜか敦賀~糸魚川-梶屋敷間だけ交流電化なのだ。 国鉄時代は、糸魚川~梶屋敷間のデッドセクションを境に東が新潟鉄道管理局(以下:鉄管)、西が金沢鉄管といった具合に分かれ、民営化時な北陸線は全線がJR西日本に転換。 会社境界は鉄管境界を基準に設定されたが、JR大糸線・北小谷~平岩間と当線・糸魚川~梶屋敷間にあった鉄管境界は前述の電化関係(後述)で無視され、 大糸線は南小谷から以北100m地点まで、当線は直江津構内ギリギリ地点へ変更す。 これが災いしてJR西日本は採算率が極めて悪い大糸線の同社区間について廃止&バス転換を提案しているらしい。 どっちみち北陸線は前述の新幹線で経営分離するから問題ない上に、 大糸線に至っては分離対象になっていないため同社が在来線としての飛び地にはなるが、引き続き運営用する方針だ。 しかし、大糸線廃止を諦めたわけではなく、乗客が増えねば廃止&バス転換も提唱する可能性はありだ。 リゾートビューが乗り入れさえすれば、少しは行けるが、既に根知以外な交換設備が撤去されてるので増便は不可能を前提としたものになっているためリゾートビューは来れにくい。 話を戻すが電化の関係とは先述通り交流と直流が入り混じっている。 当線では糸魚川~梶屋敷間のデッドセクションを境に、西交流と東直流に分かれている。糸魚川はセクションの西にあり交流となる。 大糸線はJR東日本区間・南小谷以南は電化さるが直流だ。 お気づきだろうか?交流と直流は異なる性質を持っていて、直流電車は交流区間に入るとショートしてしまうらしい。逆も同じ。 このため、北陸線で新潟県に入る列車は直交流両用タイプで来る。 ちなみにセクションで止まると動けなくなるので気動機関車で引っ張ってもらうしかない。 以上によれば、南小谷以北も電化するなら、糸魚川手前にデットセクションを設けたり、走る列車も適応できる列車でないと難しいだ。 電流に左右されない汽車は問題ない。リゾートビューふるさとはハイブリッド汽車なのでハイブリットな乗り入れが可能だす。
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登録日:2022/06/26 Sun 22 06 03 更新日:2022/06/28 Tue 23 41 51NEW! 所要時間:約 7 分で読めます ▽タグ一覧 アニヲタ理科教室 マシン マブチモーター ミニ四駆 メカ項目 モーター ロボット 動力 磁石 自動車 鉄道車両 電動機 電車 モーター(電動機)とは、電気エネルギーを力学的エネルギーに変換する電気機器である。 ミニ四駆のモーターに関してはモーター(ミニ四駆)を。 いないとは思うが迫撃砲(mortar)については大砲(兵器)を。 概要 電気エネルギーを力学的エネルギー(運動エネルギー)に変換する電気機器。 この項目では「電動機」としてのモーターを扱う。 …え、どゆこと? 実は、「モーター」という言葉は本来、電動機を含めた「原動機」「エンジン」「動力」全般を指すものである。 自動車に関連するものが「モーター○○」と表されたり、バイクが英語ではモーターサイクルと呼ばれることを考えれば、なんとなくでも納得がいくであろう。 あとロケットエンジンも「ロケットモーター」と呼ばれることもあるし。 ただし、この項目では上記の通り電動機としてのモーターについて扱うものとする。 で、本題。 電気エネルギーをローレンツ力(電気と磁気の相互作用による力)や超音波などを用いて、運動エネルギーに変換する電気機器である。 生活家電からホビーまでありとあらゆる機器にモーターが潜んでおり、現代社会においては電気消費量の半分以上はモーターのものとすら言われている。 燃料を混合したり圧縮したりと回転が軌道に乗るまでが遅い内燃式エンジンと違い、電気を流した瞬間にダイレクトに回転力を生む為、よく「トルク」が強い動力とも言われる。 出力とは微妙に違うのだが、「完全に停止した状態からの起動に強い」といえば多分合っている。 ただトルク=出力ではない(*1)以上、普通のモーターに直接負荷の強い仕事をさせようとすると勿論固まるため、大抵は回転数の調整も兼ねて大小複数の歯車を経由してから仕事をさせるのが一般的な使われ方である。 構成 モーターとして最もメジャーな「回転する電動機」の構成は、大まかに言えば 回転して実際に動力を発生させる「回転子」 回転子を電磁気の作用などで駆動する「固定子」(界磁とも) の2つで構成されている。 いや、電磁気で動力を発生させるモーターだけでなく、超音波モーターも大雑把に言えばこの構成だし、リニアモーターすら「回転子が回転ではなく直進するようになっただけ」と言うこともできる。 軸とか、冷却機構とかを省いた「最小限の構成」とすれば本当にこう書くしか無い。 回転子のうち、整流子電動機、つまりマブチモーターなどの小型直流モーターなどに使われる、「外部から電力を供給されて固定子との相互作用を行うもの」は、電機子と言われることもある。 …なんか、「整流子」というまた聞き慣れない単語が出てきたが、これは上記の「電機子」と呼ばれる形の回転子を持つモーター特有の機構である。 大雑把に言うなら、「回転子に順番に通電を行って回転運動を成立させるためのスイッチ」である。 同じコイルにずっと通電していたら、途中で止まってしまい回転しなくなってしまう。 そのため、通電するコイルを電機子を用いて次々と切り替えているのである。 電動工具を扱っている方ならば、工具の保守作業の一つで「カーボンブラシの交換」というのをやったりことがあるだろう。 あるいはミニ四レーサー諸兄の中には「プラズマダッシュモーターの交換用カーボンブラシ」を店頭で見かけた事がある方もいるだろう。 あの「カーボンブラシ」とは、電機子に接触して外部から給電するための部品である。 うん、消耗品です。 そして整流子電動機の泣き所が、実はこのカーボンブラシと整流子でもある。 上記の通りすり減る消耗品なので定期的に交換する必要があり、さらに高負荷状態が続くとフラッシュオーバー(*2)が発生する懸念もあると、とにかく整備性の面で劣る。 そのため、特に大規模な直流モーターは現代では整流子を持たない交流モーターへの置き換えが進んでいる。 モーターの分類 一覧化を避けるためにこれまた大雑把に。 電流の種類による分類 直流モーター…直流電流で稼働するモーター。回転子と固定子の電磁気による相互作用で稼働する。 直流パルスモーター…固定子に順繰りにパルス電流を送ることで稼働する。「機動戦士ガンダム」に登場するエアバイク・ワッパは直流パルスモータを動力とするとも言われている。 交流モーター…交流電流で稼働するモーター。基本的には交流の「一定時間ごとに極性が変わる」という特性で稼働する。単相電動機、三相電動機、同期電動機など様々な種類がある。 回転子・固定子の種類による分類 永久磁石界磁電動機…界磁が永久磁石になっているタイプ。要するにミニ四駆のモーターやマブチモーターである。直流モーターとしては一番シンプルな形。 電磁石界磁電動機…界磁が電磁石になっているタイプ。速度制御が容易などの点で、電車などに使われる大規模な直流モーターは大抵これ。 誘導電動機…交流モーターのうち、回転子が電力供給の無い単なる金属塊になっているタイプ。交流モーターでは最もシンプルで軽量。 同期電動機…交流モーターのうち、回転子が外部から電力供給を受ける電磁石や、あるいは永久磁石になっているタイプ。誘導電動機より重量があり複雑になるが、効率面では誘導電動機よりも優れているとされる。 その他 サーボモーター…動力ではなく、位置決めなどに使われるモーター。モーター自体に回転数や角度などを検出するセンサーが組み込まれており、精密な動作が可能。 他にもあるがだいたいこれくらい覚えておけばなんとかなる(適当 誘導電動機・同期電動機の速度制御 交流電動機のうち、誘導電動機と同期電動機は従来は「一定の速度で回す」という用途で用いられてきた。 理由は、回転数が電源の周波数に依存するため、速度を変えるのが非常に難しいためである。 そのため電車などの回転数を頻繁に変える必要がある用途(可変速運転)では、直流電動機が用いられてきた。 …だが、直流電動機の泣き所は上記の通りブラシと整流子である。 ブラシは消耗品なので定期的に交換する必要があるし、その作業も決して楽とは言えない。 一方の誘導電動機はそもそも回転子に電流を供給する必要がないので、ブラシが不要になる。 さらに軽量化も期待できる。 だが、回転数が周波数に依存する交流電動機は、電圧や電流を調節するだけで速度制御ができる直流電動機と違って速度制御が非常に難しい。 交流電動機の整備性は魅力だが、制御が難しい。 さて、どうする。 それを解決したのが可変電圧可変周波数制御(VFD/VVVF)である。 大電力用半導体を用いて、電圧と周波数を変えることで交流電動機の速度制御が実用的なものとなり、交流電動機による可変速運転が実現したのだ。 VVVFについて詳しく書くとさらに長くなってしまうので割愛するが、 近年の家電が起動するときになる「ジー…」「キーン」という音 ハイブリッドカーや電気自動車が発車する時に鳴る「ヒューン」という音 新型電車の起動時の「ウオォォォォン」「チュイーン…」「ソラシドレミファー」という音 この辺りの音は、VVVF制御装置が直流電流を交流電流に変換し、速度制御をしている音である。 最近流行りの「DCモーター」って? 最近の家電で、「DCモーター搭載」「DCブラシレスモーターで高効率低騒音」などを謳う製品があるのに気づいた方もいるだろう。 「DCモーターってくらいだから、要するに直流モーターなんでしょ?」と思っている方もいるだろうが、この「DC(ブラシレス)モーター」は、厳密には直流電動機ではない。 その実態は「インバータを内蔵しており、直流電流を流すだけで動く交流電動機」である。 電動機の部分は永久磁石同期電動機(*3)が多い。 従来の直流整流子電動機の泣き所である「ブラシと整流子」を排することができるので、信頼性が高いのが特徴。 リニアモーター リニアモーターカーなどで知られる「リニアモーター」も、基本的には回転する電動機と大差はない。 それどころか、場合によっては「回転式モーターを巻き寿司とすれば、巻き寿司を巻く前の状態がリニアモーター」と評されることもあるほどだ。 固定子(界磁)を平面上に展開し、その上を「回転子」を直線状に動かす…というのがリニアモーターの構造である。 高速列車や、あるいは都営大江戸線や大阪メトロ鶴見緑地線のような小型地下鉄で用いられている…という印象が強いが、東京ディズニーランドの「ビッグサンダー・マウンテン」や富士急ハイランドの「高飛車」などの遊園地の乗り物にも用いられている。 アニオタ的には モーターというのはイメージが湧きやすい動力機器なので、巨大ロボットの関節駆動に多数のモーターが用いられていたり、或いは「ガソリンエンジンを使わない未来の車」に謎の技術が用いられた超高性能モーターが搭載されている…などの描写がよく出てくる。 また、モーターを新型に交換することで主人公機がパワーアップするとかもよくあること。 「電気機器」ということで、激しい戦いの最中に動力のモーターから激しい放電が起こったり、火花が飛び散ることで過負荷を視覚的に表現するという場合もある。 追記・修正は直流モーターのカーボンブラシを交換してからお願いします。 △メニュー 項目変更 この項目が面白かったなら……\ポチッと/ -アニヲタWiki- ▷ コメント欄 [部分編集] モーターオムラ...は項目違いだわな。しかしどちらのモーターも、語義は「動きを与えるもの」に相違あるまいよ。 -- 名無しさん (2022-06-26 22 56 08) ミニ四駆だととかく個体差の大きいこと。まぁもともと知育玩具が発展したものだからそこまでの制度を求められてるわけでもないし、かなり小型だからその差が顕著に出やすいゆえか -- 名無しさん (2022-06-27 11 37 39) モーターの原理は小学生で実習したはずだが…わからない…俺たちは雰囲気でモーターを回している… -- 名無しさん (2022-06-27 12 23 18) 実家が電機系修理業やっとるが、仕事の1つに「三相モーターの巻き替え」があるわ。焼損とかでダメになった固定子の巻線を巻きなおす作業。割とニッチなことやってると知ったのは結構最近の話。 -- 名無しさん (2022-06-27 13 06 43) ああ、だからロボットアニメとかで宇宙での姿勢制御ようの小さなスラスターをアポジモーターとかいうやつがあるのか -- 名無しさん (2022-06-27 15 02 00) ↑3 ネタも込みなんだろうが適当な磁石とエナメル線でやらなかった?エナメル線の片側だけヤスリで剥がしてブラシの替わりにして。 -- 名無しさん (2022-06-27 15 06 29) ↑2 アポジモーターは人工衛星の軌道投入に使われる上段の推進装置のことで、ここで言うモーターのことではないんだ。マスターアーカイブでは”宇宙世紀ではバーニア・スラスターと混同された結果、姿勢変更に使う推進機器を慣例的にアポジモーターと呼ぶようになった”と解釈している。 -- 名無しさん (2022-06-27 18 18 10) ちょうど愛車のオルタネータのトラブルにかかりっきりで、そのテのことを学んでいた最中にこの項目が出てきた。全般的にそうなんだが、まあ整流子やブラシ等とタイムリーな話題だ。 -- 名無しさん (2022-06-28 01 51 00) 技巧チームのおみそとか -- 名無しさん (2022-06-28 23 41 51) 名前 コメント
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大下電鉄2300系は、大下電気鉄道が運用していた通勤型車両である。 ここでは、試作車の2390系と本系列からの改造車であるデヤ230系についても説明する。 大下電鉄2390系電車 基本情報 運用者 大下電鉄 製造所 大下車工 製造年 1983年 製造両数 16両 運用開始 1984年 主要諸元(引退時) 軌間 1067mm 電気方式 直流1500V(架空電車線方式) 最高運転速度 115km/h 設計最高速度 125km/h 起動加速度 3.7km/h/s 減速度 5.0k/h/s 全長 20000mm 自重 Mc→49.1t Tc→39.3t M1→45.3t M2→44.8t T→35.1t 全幅 3200mm 全高 4100mm 床面高さ 1150mm 台車 ボルスタレス方式空気ばね台車 OST-121 主電動機 直流複巻電動機 OSM-23 主電動機出力 15kW 駆動方式 WN駆動方式 歯車比 99 16(6.19) 制御装置 界磁チョッパ制御 制動装置 発電ブレーキ 保安装置 ATS-OS 大下電鉄2300系電車 基本情報 運用者 大下電鉄 製造所 大下車工 製造年 1984年〜1991年 製造両数 328両 運用開始 1985年 主要諸元(引退時) 軌間 1067mm 電気方式 直流1500V(架空電車線方式) 最高運転速度 115km/h 設計最高速度 125km/h 起動加速度 3.5km/h/s 減速度 4.8km/h/s 全長 20000mm 自重 Mc(1〜6次車)→41.2t Mc(7・8次車→41.0t Tc(1〜6次車)→31.5t Tc(7・8次車)→31.2t M1→39.3t M2→39.1t T→28.1t 全幅 3200mm 全高 4100mm 床面高さ 1150mm 台車 ボルスタレス方式空気ばね台車 OST-121 主電動機 (1〜7次車)直流複巻電動機 OSM-23A (7・8次車)直流複巻電動機OSM-25 主電動機出力 175kW 駆動方式 WN駆動方式 歯車比 99 16(6.19) 制御装置 界磁チョッパ制御 制動装置 発電ブレーキ 保安装置 ATS-OS 大下電鉄デヤ230系電車 基本情報 運用者 大下電鉄 製造所 大下車工 改造所 大慶重工 製造年 1987年〜1988年 改造年 2019年〜2020年 改造両数 20両 運用開始 2020年 主要諸元 軌間 1067mm 電気方式 直流1500V(架空電車線方式) 最高運転速度 125km/h 設計最高速度 130km/h 起動加速度 3.5km/h/s 減速度 4.8km/h/s 全長 20000mm 自重 デヤ230→41.1t デヤ230(先頭車化改造車)→41.0t デヤ231→42.3t 全幅 3200mm 全高 4100mm 床面高さ 1150mm 台車 ボルスタレス方式空気ばね台車 OST-121 主電動機 かご形三相誘導電動機 DKM-35Power 主電動機出力 187kW 駆動方式 WN駆動方式 歯車比 99 16(6.19) 制御装置 ハイブリッドSIC-VVVF 制動装置 回生併用電気指令式電磁直通ブレーキ 保安装置 A/T-HS Ver2.11 大下電鉄デヤ239系電車 基本情報 運用者 大下電鉄 製造所 大下車工 改造所 大慶重工 製造年 1983年 改造年 2019年〜2020年 改造両数 20両 運用開始 2020年 主要諸元 軌間 1067mm 電気方式 直流1500V(架空電車線方式) 最高運転速度 125km/h 設計最高速度 130km/h 起動加速度 3.4km/h/s 減速度 5.0km/h/s 全長 20000mm 自重 デヤ239→49.3t 全幅 3200mm 全高 4100mm 床面高さ 1150mm 台車 ボルスタレス方式空気ばね台車 OST-121 主電動機 かご形三相誘導電動機 DKM-35Power 主電動機出力 187kW 駆動方式 WN駆動方式 歯車比 99 16(6.19) 制御装置 ハイブリッドSIC-VVVF 制動装置 回生併用電気指令式電磁直通ブレーキ 保安装置 A/T-HS Ver2.11
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様々な鉄道がスムーズに乗り入れるための結社。 日原鉄道 1067mm 直流1500V 1435mm 直流1500V 交流20000V 奈比鉄道 1435mm 交流25000V