ACモーターは、交流（AC）電気エネルギーを機械エネルギーに変換する装置であり、その動作は基本的な電磁気学の原理に基づいています。その仕組みを理解するために、主要なコンポーネントと動作を可能にする一連の動作を詳しく見ていきましょう。

 

まず、主要部品を確認しましょう。ほとんどのACモーター、特に一般的な誘導モーターは、2つの主要部品で構成されています。 ステーター そして ローターステータはモーターの外側の固定部分で、中心軸の周りに円形に配置された一組の電磁石（ステータ巻線と呼ばれる）を内蔵しています。これらの巻線は交流電源に接続されます。一方、ロータは回転する内側の部分で、通常は積層金属板で作られた円筒形のコアで、表面には導電性のバー（多くの場合銅またはアルミニウム）が埋め込まれており、多くの誘導モーターでは「かご型」構造を形成しています。これらのバーは両端がリングで短絡されており、電流がそこを流れるようになっています。

 

ACモーターの魔法は 回転磁場 ステータによって生成される磁界。交流電流がステータ巻線を流れると、各巻線は電磁石となり、電流の向きが変化すると極性が反転します（交流は周期的に方向を変えるため）。重要なのは、ステータ巻線が特定の角度（三相モータでは通常120度間隔）で配置され、互いに同期していない交流電源の位相に接続されていることです。この位相差により、ステータによって生成される磁界は、軸の周りを滑らかに回転します。この速度は「回転速度」と呼ばれます。 同期速度これは、交流電源の周波数とステータ巻線の極数に依存します。例えば、4極ステータを備えた60Hz電源では、1分間に1800回転（RPM）の同期速度が生成されます。

 

次、 電磁誘導 ステータの回転磁界がローターの導体バーを横切ると、ローターバーに電流が誘導されます（ファラデーの電磁誘導の法則による）。この誘導電流は、ローターの周囲に独自の磁界を作り出します（アンペールの法則）。ステータの回転磁界とローターの磁界の相互作用により、トルク（ねじり力）が発生し、ローターは回転磁界に追従します。

 

誘導電動機では、回転子は固定子の磁界の同期速度に完全には到達しません。この差は スリップローターへの電流誘導を維持するためには、同期速度が必要です。ローターが同期速度と一致した場合、ローターと磁場の間に相対運動は発生せず、電流は誘導されず、トルクも発生しません。代わりに、ローターはわずかに低い速度（標準的なモーターの同期速度よりも通常2～5%低い速度）で回転し、電流とトルクの継続的な誘導を確保します。

 

要約すると、ACモーターは、回転磁界（ステーターの交流巻線によって生成される）と電磁誘導（ローターに電流を誘導し、ステーターの磁界と相互作用する磁界を発生させることでトルクを生み出す）の協調動作によって動作します。この優れたプロセスは、電気エネルギーを効率的に機械的な運動に変換するため、家庭用電化製品から産業機械まで、無数の用途に不可欠なものとなっています。