この記事ではDCモーターとACモーターの違いについてみていきます。2つとも電気の力で動くモーター(電動機)の一種ですが、用いる電気の種類によって仕組みや用途が異なるんです。今回はそんなDCモーター・ACモーターの違いや強みについて、元・科学少年でライターの2scと一緒にみていきます。

ライター/2sc

理系の大学院に通うかたわら、ライターとして活動している。電子工作や自動車など技術系の記事執筆を得意とする、生粋の科学青年。電気自動車や電化製品に欠かせない「モーター」について、わかりやすく解説していく。

DCモーターとACモーターの違いは?

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モーターは、電気自動車や扇風機など電気の力で運動する機械に欠かせない部品。ここではモーターと呼ばれる部品の定義を大まかに解説していきます。

どちらも『電動機』

広義の「モーター」とは「動力(を生み出す装置)」のこと。電気の力で動くものに限定されません。「モーターサイクル」や「ロケットモーター」のように、燃料で動く装置を指す場合も存在します。その中でも一般に「モーター」と呼ばれるのは、電気の力で動く電動機です。この電動機は、動力源となる電気の種類によって、DCモーターACモーターに分けられます。

このDCモーター/ACモーターの間には、用いる電気の違いを含めて3つの大きな違いが存在。両者の違いを知っておくと、電子工作がよりはかどるでしょう。また電化製品にはACモーター/DCモーターの両方が用いられており、モーターの種類によって強みが変わります。そのためモーターの知識は、家電選びの役に立つこと間違いなし!以下、それぞれの違いについて解説していきます。

違いその1.電流・電圧

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モーター(電動機)は用いる電流・電圧の種類によって、DCモーターまたはACモーターという2種類に分けられます。種類が違うと、用いる電源も変化。バッテリー/コンセントのどちらで動くかの違いに繋がります。以下みていきましょう。

DCモーター:直流を使用

DCモーターのDCとは、直流(Direct Current)を指します。直流電流は流れる方向がつねに一定。その電源もプラス/マイナスの極性をもちます。スマートフォンのバッテリーや乾電池、車の鉛蓄電池などが直流電源に該当。小学校の工作やミニ四駆などで用いるモーターは、こちらのDCモーターです。

ACモーター:交流を使用

一方ACとは、交流(Alternating Current)のこと。電流の大きさ・向きが時間経過にともない、周期的に変化します。家庭に備え付けられたコンセントの電気はこの交流コンセントを指す向きに指定がないことからもわかるように、交流電源には極性がありません

\次のページで「違いその2.構造」を解説!/

違いその2.構造

DCモーター/ACモーターでは、採用される構造が異なります。この違いが後述のメリット・デメリットの違いに大きく関わるため、ここで確認しておきましょう。

DCモーター:ブラシ付きが主流

DCモーターの主流は、整流子(ブラシ付き)モーター。ブラシは回転部分の電磁石との接点です。電磁石の回転にともなって接点が一度切れ、コイルに流れ込む電流の向き変化します。電磁石の極性の変化に伴い、回転部分を取り囲む永久磁石との相互作用が続くのです。

ACモーター:ブラシはない

一方ACモーターでは、誘導モーターが主流。誘導モーターは永久磁石でできた回転部分をもち、そこにつながるブラシは存在しません回転部分を取り囲む電磁石の極性が周期的に変化することで回転が永続します。

違いその3.用途

DCモーターとACモーターは推奨される用途異なります。用途はあくまで電源の違いではなく構造の違いによって分けられるため、例外が存在することにはご留意ください。以下みていきましょう。

DCモーター:スマホなどの小さな機械

DCモーターで主流のブラシ付きモーター軽量・小型化が容易です。おもにスマートフォンのバイブレーターやPCの冷却ファンおもちゃの動力などコンパクトな装置に用いられます。

ACモーター:電気自動車や電車などの乗り物

先述の通り、多くのACモーターには回転部分に対する接点が存在しません。モーター内部の摩耗が少なく整備の手間が省けるため、電気自動車(EV)や電車など乗り物に多用されます。

\次のページで「DCモーターとACモーターどっちがいい?」を解説!/

DCモーターとACモーターどっちがいい?

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家電製品の中には、採用するモーターの違いで2種類のモデルが存在するものがあります。なかでも一般的なものは扇風機。DCモーターまたはACモーターを採用したモデルの中から用途別に選べます。それぞれのメリット・デメリットについて、以下みていきましょう。

DCモーターのメリット・デメリット

DCモーターは、回転速度の制御が容易であるというメリットをもちます。加えて小型化に適しており、消費電力が少ない点も見逃せません。一方でブラシが付いているため、駆動時のノイズが大きく、ブラシの摩耗による劣化が早いという点がデメリットとなります。

ACモーターのメリット・デメリット

一方でブラシを持たないACモーターは、耐久性に秀でています。しかしながら、回転速度をシームレスに変更することができないという欠点が存在。風量が「弱・中・強」の3つしか選べない扇風機が存在するのはこのためです。

すべてが電気で動く時代へ!

発電機と交流送電が発明されて以来、技術の進歩とともにあらゆる装置が電動化されてきました。そしていまや、自動車やオートバイですらバッテリーとモーターで動く時代。現代を生きるわれわれにとって、モーターの知識は必要不可欠なのです。さまざまなモーターの違いを意識して、自分に合った電化製品を選びましょう!

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雑学

簡単でわかりやすい!DCモーターとACモーターの違いとは?構造やメリット・デメリットも元科学少年が詳しく解説

DCモーターとACモーターどっちがいい?

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家電製品の中には、採用するモーターの違いで2種類のモデルが存在するものがあります。なかでも一般的なものは扇風機。DCモーターまたはACモーターを採用したモデルの中から用途別に選べます。それぞれのメリット・デメリットについて、以下みていきましょう。

DCモーターのメリット・デメリット

DCモーターは、回転速度の制御が容易であるというメリットをもちます。加えて小型化に適しており、消費電力が少ない点も見逃せません。一方でブラシが付いているため、駆動時のノイズが大きく、ブラシの摩耗による劣化が早いという点がデメリットとなります。

ACモーターのメリット・デメリット

一方でブラシを持たないACモーターは、耐久性に秀でています。しかしながら、回転速度をシームレスに変更することができないという欠点が存在。風量が「弱・中・強」の3つしか選べない扇風機が存在するのはこのためです。

すべてが電気で動く時代へ!

発電機と交流送電が発明されて以来、技術の進歩とともにあらゆる装置が電動化されてきました。そしていまや、自動車やオートバイですらバッテリーとモーターで動く時代。現代を生きるわれわれにとって、モーターの知識は必要不可欠なのです。さまざまなモーターの違いを意識して、自分に合った電化製品を選びましょう!

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