直流電動機が回転する原理をやさしくざっくり解説

直流電動機は「磁力がある場所に電流が流れる導体を置くと導体に力が生じる」という現象を使って回転しています。

この力の正体はローレンツ力です。話がややこしくなるのでここでは説明を省きます。WEBで検索するとすぐにでてくるので、気になる方は調べてみてください。

では直流電動機の回転する原理を図を使って解説していきます。

直流電動機が回転する仕組み

図1は直流電動機を簡略化した図です。

コイルに直流電流が流れています。また磁石によって磁力が発生していて、その中にコイルがあります。コイルが導体に相当します。電流が流れたコイルが磁力のある場所にあるので、コイルには力が発生して動きます。

コイルが動く向きはフレミング左手の法則で分かります。

図2に力の方向を描きました。

対象の位置にあるコイルの辺それぞれに反対方向の力が生じます。よってコイルは回転します。コイルの回転＝電動機の回転です。

直流発電機との違い

直流電動機が回転する原理は直流発電機が発電する原理と対になっています。直流電動機は電力を力に変換しています。一方で直流発電機では力を電力に変換しています。

以下の表を覚えておくと違いが分かります。

	外から供給するエネルギー	出力するエネルギー	使う法則
直流電動機	電力	力(運動エネルギー)	フレミング左手の法則
直流発電機	力(運動エネルギー)	電力	フレミング右手の法則