AC モーターが連続回転を実現できるのはなぜですか? また、その基本的な動作原理は何ですか?

ACモーターが連続回転を実現できる理由は、電磁誘導の原理と回転磁界の相互作用を利用することにあります。固定子と回転子の協調動作を通じて、電気エネルギーを機械エネルギーに変換します。その具体的な原理は、以下の3つの主要な要素に分けられます。

まず、回転磁場の発生交流モータの固定子巻線に三相交流電流を流すと、三相電流間の120°の位相差により、固定子鉄心内に電流の変化に応じて一定速度で回転する一定の大きさ・方向の磁界（回転磁界）が形成されます。この磁界の速度は同期速度と呼ばれ、その計算式は $n_{0} = 60 f / p$ （どこ電源周波数とは（モーターの極対数）。例えば、中国の産業用電力の周波数は50Hzで、極対が2のモーターの場合、同期速度は1500r/minに達し、これがモーターの回転の「動力源」として機能します。

2番目は電磁誘導とローターの力の適用最も広く使用されている非同期モータを例にとると、そのローターは閉導体ループ（かご型ローターなど）です。ステータの回転磁界がローター導体を切断すると、電磁誘導の法則に従って、ローター導体に誘導電流が発生します。このとき、ローター電流はステータの回転磁界内にあり、アンペアの力を受けます。アンペアの力の方向は左手の法則によって決定され、最終的にローターを回転させる電磁トルクが形成されます。ローター速度は常にステータの回転磁界の同期速度よりもわずかに低い（「滑り率」がある）ことに注意する必要があります。これは、磁界がローター導体を継続的に切断して誘導電流を生成するために必要な条件であり、「非同期モータ」という名前の由来でもあります。

3つ目は連続回転の保証三相交流電流の電流方向の周期的な変化により、ステータの回転磁界は常に一定速度で回転します。電磁トルクによって駆動されるロータは、磁界に従って連続的に回転します。同時に、モータの機械構造（ベアリングや回転軸など）が回転抵抗を低減し、ステータコアのシリコン鋼板の積層設計がヒステリシス損失と渦電流損失を低減することで、電気エネルギーを機械エネルギーに効率的に変換し、モータの安定した連続回転を実現します。

応用シナリオの観点から見ると、この原理は、工業生産（工作機械やファンなど）や家電製品（エアコン用コンプレッサーなど）におけるACモーターの幅広い応用を支えています。シンプルな構造と高い信頼性という特徴を持つACモーターは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換する中核機器の一つにもなっています。

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