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基礎知識

基礎編

ブラシ付きDCモータ

ショートブレーキ

ブラシ付きDCモータの回転原理発電原理に続いて、ショートブレーキについて説明をします。ブラシ付きDCモータとしての一連の動作原理なので併せて理解してください。

ブラシ付きDCモータのショートブレーキ

ブラシ付きDCモータでは、電源を切った後に惰性で回転するロータを早く止めるために、ブラシ同士をショート(短絡)させてブレーキをかけることができます。

ブラシ付きDCモータのショートブレーキ

ブラシが電源から切り離され、コイル(ロータ)がまだ反時計回りに回転している状態でブラシ同士をショートします。

の状態では、前回の発電原理で説明したように、左側のブラシには右側のブラシに対して(+)の起電圧が生じるので、ブラシ同士が短絡していることから電流が流れます。これにより、コイルAの外側はNになり、コイルB、Cの外側はSになります。

の状態へ遷移した場合も同様に電流が流れ、コイルBの外側がSに、コイルA、Cの外側がNになります。

このようにブラシ同士をショートすると、そのときの回転方向と逆の回転力が生じ(黒の実線矢印)、元の回転を止めるブレーキ動作になります。これを、ショートブレーキと呼んでいます。

この回転を止めようとする力は流れる電流が多いほど大きいため、回転数大きいときは強いブレーキがかかりますが、回転数が小さくなるにつれて弱くなり、回転が停止すればゼロになります。

キーポイント

  • ・ブラシをショートすることで、逆方向の回転力が発生し回転を止めるブレーキ効果を得られる。