ステーターとローターは 、電気モーターの2つの基本的な成分であり、それぞれが電気エネルギーを機械エネルギーに変換する上で重要な役割を果たします。それらのユニークな特性を理解することは、これらのデバイスがどのように機能し、効率的に動作するかを把握するために不可欠です。
ステーター：静止コア
その名前が示すように、ステーターは電気モーターの静止部分です。これは、モーターの動作に必要な電磁場を収容するフレームワークとして機能します。通常、渦電流損失を最小限に抑えるために積層鋼シートで作られているため、ステーターは連続動作に関連する機械的および熱応力に耐えるように設計されています。
ステーターの中心には、電気でエネルギーを与えたときに磁場を作成するように戦略的に配置された巻線と呼ばれるワイヤのコイルがあります。これらの巻線は通常、意図したアプリケーションに基づいてモーターの性能を最適化するために、分散巻線や濃縮巻線などの特定のパターンで巻かれています。交互の電流（AC）がステーター巻線に適用されると、回転磁場が生成されます。このフィールドはローターと相互作用し、スピンします。
ステーターの重要な特性の1つは、均一で安定した磁場を作成する際の精度です。ステーターの構造の欠陥やバリエーションは、非効率性、振動、または運動不全にさえつながる可能性があります。したがって、ステーターの製造プロセスには、すべてのコンポーネントが正確に整列および組み立てられていることを保証するために、厳格な品質管理が含まれます。
ローター：動的要素
一方、ローターは電気モーターの回転部分です。ステーターによって生成された電磁力を機械的トルクに変換する責任があり、モーターのシャフトを駆動します。モーターの種類に応じて、ローターはリスケージ、創傷ローター、または永久磁石構成など、さまざまな方法で設計できます。
たとえば、リスケージローターは、誘導モーターで一般的です。それらは、スロットに挿入されたアルミニウムまたは銅のバーを備えた円筒形のコアで構成され、リスのケージに似た構造を形成します。ステーターの回転磁場がこれらのバーを切り抜けると、独自の磁場を作成する電流を誘導します。これらのフィールドはステーターのフィールドと相互作用し、ローターを回転させます。
いくつかのタイプの同期モーターおよび誘導モーターに見られる創傷ローターには、外部抵抗またはリアクタンスに接続されたワイヤのコイルがあります。この設計により、モーターの速度とトルク特性をより強く制御できます。
ブラシレスDCモーターと永久磁石同期モーターで使用される永久磁石ローターは、高強度磁石を利用して、ステーターのフィールドと相互作用する磁場を作成します。この設計は、効率と電力密度が高いため、コンパクトサイズと低エネルギー消費を必要とするアプリケーションに最適です。
結論として、電気モーターのステーターとローターは、電気エネルギーを機械的エネルギーに変換するために調和して機能する複雑に設計されたコンポーネントです。それぞれには、モーターの全体的なパフォーマンスと効率に貢献するユニークな特性と構造に関する考慮事項があります。これらのコンポーネントとそれらの相互作用を理解することは、特定のアプリケーションに適したモーターを選択し、最適な動作を確保するために重要です。
