問 題
次の文章は、一般的なブラシレスDCモータに関する記述である。
ブラシレスDCモータは、( ア )が回転子側に、( イ )が固定子側に取り付けられた構造となっており、( イ )が回転しないため、( ウ )が必要な一般の直流電動機と異なる。
しかし、何らかの方法で回転子の( エ )を検出して、( イ )への電流を切り換える必要がある。この電流の切り換えを、( オ )で構成された駆動回路を用いて実現している。
ブラシレスDCモータは、( オ )の発達とともに発展してきたモータであり、上記の駆動回路が重要な役割を果たすモータである。
上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
- (ア) (イ) (ウ) (エ) (オ)
- 電機子巻線 永久磁石 ブラシと整流子 回転速度 半導体スイッチ
- 電機子巻線 永久磁石 ブラシとスリップリング 回転速度 機械スイッチ
- 永久磁石 電機子巻線 ブラシと整流子 回転速度 半導体スイッチ
- 永久磁石 電機子巻線 ブラシとスリップリング 回転位置 機械スイッチ
- 永久磁石 電機子巻線 ブラシと整流子 回転位置 半導体スイッチ
解 説
直流機では固定子と回転子の間で直流電力と機械動力の変換が行われます。一般的には、ブラシと整流子がこの変換を担っています。
よって、( ウ )には「ブラシと整流子」が入ります。
また、ブラシと整流子の機械的接触による整流の働きを、半導体スイッチで電子的に行う方法もあります。この方法はブラシを使わないので、ブラシレスDCモータと呼ばれています。
よって、( オ )には「半導体スイッチ」が入ります。
ブラシレスDCモータでは、固定子側に取り付けられた電機子が回転磁界を作り、これに同期して回転子側に取り付けられた永久磁石の界磁が回転します。つまり、これは同期機と同様の機構です。
よって、( ア )は「永久磁石」となり、( イ )は「電機子巻線」となります。
固定子側では、ホール素子によって永久磁石の位置を検出することで、電機子巻線への電流を切り換えています。
よって、( エ )には「回転位置」が入ります。
以上から、正解は(5)となります。
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