すべての回転電機は、交流、直流を問わず、2つの磁界の相互作用によって動作しています。 1つは静止しており、(通常)モータの外側のエンクロージャに関連しています。 もう1つは回転し、モータの回転電機子(ロータとも呼ばれる)に関連するものです。

単純なDCモータでは、ブラシとコミュテータの組み合わせにより、半回転ごとに極性が反転する回転磁界が存在します。 ブラシは基本的に導電性のカーボン棒で、回転するローターの導体にブラシをかけて、回転する電機子に電流を流す役割も果たします。 直流ブラシレスモーターの場合は、少し状況が異なります。

誘導モータは、静止巻線と回転巻線の間に電気的接続がないというユニークな性質を持っています。

すべての誘導電動機は非同期電動機であり、モーターの端子には商用交流が印加され、静止巻線に電力を供給します。

最新の誘導電動機の多くは、リスケージの形をしたロータを備えています。 銅、アルミニウム、真鍮などの棒を溝にはめ込み、両端を導電性のリングでつないで電気的に短絡させた円筒形のリス・ケージです。 ロータのコアは、電気鋼の積層でできている。

また、リス・ケージではなく、巻線からなるロータを持つ誘導電動機もある。 これは巻線型誘導電動機と呼ばれる。 この構造のポイントは、回転開始時のロータ電流を小さくすることです。 一般的には、ローターの各巻線を直列に抵抗器に接続することで実現する。 巻線は、ある種のスリップリングの配置を介して電流を受け取ります。

誘導電動機の巻線の静止部分（ステータ）は、交流電源に接続される。 固定子に電圧をかけると、固定子巻線に交流電流が流れます。

固定子の北極は回転子の南極を誘導する。 しかし、固定子極の位置は、交流電圧の振幅と極性が変化するにつれて回転する。 ロータの誘導磁極は回転するステータ磁極に追従しようとする。 しかし、ファラデーの法則では、電線の輪が磁界の弱いところから強いところへ移動するとき、またその逆のときにも起電力が発生するとされている。 もし、ローターがステーターポールの移動にぴったりとついてくるなら、磁界の強さは変化しない。 このように、ロータの磁界は常にステータの磁界よりいくらか遅れているため、ロータはステータの磁界の回転に遅れをとっている。 この遅れにより、ロータはステータ界磁よりもいくらか遅い速度で回転することになる。 両者の差はスリップと呼ばれます。

スリップの量は変化することがあります。 4449>すべりの大きさはさまざまで、主にモータが駆動する負荷に依存しますが、ロータ回路の抵抗や、ステータ磁束が誘導する磁界の強さによっても影響を受けます。

モータが静止しているとき、ロータとステータの巻線は実質的に変圧器の一次および二次巻線です。 最初にステータに交流が印加されたとき、ロータは動いていない。 そのため、ロータに誘起される電圧はステータの電圧と同じ周波数になる。 ロータが回転し始めると、ロータに誘起される電圧の周波数frは低下する。 固定子電圧の周波数をfとすると、滑り量sはfr=sfで両者を関係づける。 誘導電動機はブラシや整流子などの可動部がないため、他の電動機に比べて製造や保守のコストが安い。 ロータがステータの磁界と同じ速度で回転する、つまり同期して回転するモーターである。 誘導電動機と同じように、交流同期電動機にも固定子と回転子がある。 固定子巻線も誘導電動機と同様に交流電力に接続する。 同期電動機の回転子巻線は、さまざまな方法で電流を受け取ることができるが、通常は誘導によってではなく（起動トルクを提供するためだけの設計を除く）、誘導によって電流を受け取る。 ロータがACライン周波数と同期して回転することで、同期モータは高精度のクロック駆動に有用である。

同期ACモータのロータは、整数回のACサイクルと同期して回転することを強調しなければならない。 これは、線路周波数と同じ回転数で回転するというのとは違う。 モーターローターの回転数、すなわち同期速度Nは次のとおりです。

N = 120f/P = 60 f/P

ここでfは交流電源の周波数（Hz）、Pは極数（相ごと）、pは相ごとの極数のペアです。

したがって、極数が多いほど同期モーターは遅く回転することになります。 したがって、極数が多いほど回転速度は遅くなり、同じ馬力なら回転速度の遅いモータを作る方がコスト高になる。 60 Hzの場合:

• 2極/相の同期電動機は3,600 RPMで回転します。
• 4極/相の同期電動機は1,800 RPMで回転します。
• 6極/相同期ACモーターが1,200 RPMで回転する。
• 8極/相同期ACモーターが900 RPMで回転する。
• 10極/相同期ACモーターが720 RPMで回転する。
• 12極/相同期ACモータは600 RPMで回転します。

低分割馬力同期ACモータは、正確なタイミングが求められる場合に有用です。 高馬力の同期電動機は、三相誘導電動機より高価ですが、さらに2つの特質があります。 初期コストは高いが、他のタイプのモーターよりもエネルギー効率が高いため、長い目で見れば価値がある。 このため、1つまたは複数の交流同期電動機は、有用な仕事を行いながら力率補正を行うことができる。 一般に、磁界の発生方法によって分類される。 このため、このモータは、磁極が外部電源から通電される分離励磁型と、磁極が外部電源から通電される独立励磁型に分けられる。 これに対し、自励式（非励磁式、直接励磁式とも呼ばれる）は、磁極がモータ自身によって励磁される。 無励磁作動型には、リラクタンスモーター、ヒステリシスモーター、永久磁石モーターなどがある。 また、直流励磁型モータもある。

無励磁同期モータは、鉄製ロータを持つ。 運転時には、誘導電動機と同じようにロータに必要な磁極を磁化する。 しかし、ロータはステータの回転磁界と同じ速度で、同期して回転します。 その理由は、ローターにスロットがあるからです。 モーターは誘導電動機としてスタートします。 同期速度に近づくと、スロットのおかげで同期磁界がローターにロックされる。

リラクタンスモータは、ロータに歯のような突起状の磁極があり、この磁極が回転することでトルクが発生する。 ロータはステータより極が少なく、ステータとロータの極が一致しないため、回転しないのです。 リラクタンスモータは自己始動ができない。 このため、ロータに特殊な巻線（リス・ケージ巻線と呼ばれる）が組み込まれていることが多く、リラクタンスモータは誘導モータとして起動する。

ヒステリシスモータは、高保磁力コバルト鋼ロータの広いヒステリシスループを利用している。 ヒステリシスのため、ロータの磁化の位相はステータの回転磁界の位相より遅れる。 この遅れがトルクを発生させる。 同期速度では、ロータとステータの磁界がロックし、連続回転を生み出す。

永久磁石型交流同期電動機は、ロータに永久磁石を組み込んだものである。 最新のエレベーターはこのモーターで動いており、ギアボックスは必要ありません。

直接励磁同期モータは、ECPM（電子整流永久磁石）、BLDC（ブラシレスDC）、または単にブラシレス永久磁石モータなどさまざまな名前で呼ばれることがあります。 ローターには永久磁石が使われている。

コンピュータが、ステータ巻線の電源を適切なタイミングで順次切り替えるのをソリッドステートスイッチで制御しています。 ステータの歯に巻かれたコイルに電力が供給され、ロータの突極がステータの歯と完全に一致すれば、トルクは発生しない。 ローターの歯がステーターの歯に対してある角度を持っている場合、少なくとも一部の磁束は歯面に対して垂直でない角度でギャップを横切ります。 その結果、ローターにはトルクが発生する。

同期モータの他のタイプの1つに、スイッチドリラクタンス（SR）モータがある。

誘導電動機とは異なり、ローターバーがないため、ローターにトルクを発生させる電流が流れない。 SRローターにはいかなる導体もないので、ローター全体の損失は導体を持つローターを組み込んだ他のモーターよりかなり低い。

SRモーターが発生するトルクは、ステーター電磁石の電流の大きさを調整することにより制御される。 SRモータが発生するトルクは、固定子電磁石の電流の大きさを調整することによって制御される。そして、速度はトルクを（巻線電流を介して）変調することによって制御される。 この技術は、従来のブラシ付きDCモータの電機子電流によって速度を制御する方法に類似している。

SRモータは、巻線に流す電流の量に比例してトルクを発生させる。 トルクの発生はモーターの回転数に影響されない。 これはAC誘導モータとは異なり、界磁弱小領域の高速回転では、モータ回転数の上昇に伴い、ロータ電流が回転界磁にどんどん遅れをとっていくのです。 磁界を発生させるために整流電源が必要である。 このモーターは一般に1馬力以上の大きさで作られている

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