特集　モータ特性はどのようにして決まるか

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No.8

SRモータは，基本的に永久磁石を使わないモータで，
高速回転・高出力を最大の長所に，構造が簡単である
ので耐久性も高いという特徴がある．こうした特徴か
らもっと使われていいモータなのだが，ブラシレス
DCモータに比べると普及が遅れている．騒音がある
などの短所もあるが，SRモータの数学モデルがまだ
確立されておらず，現在はベクトル制御等の精緻な制
御手法が適応できないことも一因かもしれない．とは
いえ，SRモータは可能性を秘めたモータであり，注
目度は高い．ここでは，SRモータの動作原理，制御
法の基本を解説する．

（編集部）

はじめに

●モータの歴史
　モータ（Electric motor）の歴史は古く，ちょうど
200年ほど前，ハンガリー人のイェドリク・アーニョ
シュ（ハンガリーは姓・名の順）によって発明された
のが，世界で最初のモータといわれています．これは
永久磁石を使わないロータもステータもコイルを採用
しています．
　それから，直流モータ，誘導モータ，同期モータな
ど，多種多様なモータが開発され，それぞれのモータ
の特徴を生かす形で，家電製品や産業分野において多
岐にわたって，実用化されています．
●最近注目されている同期モータ
　早くから動力源として実用化されてきた直流モータ
や誘導モータと比較して，構造・原理上においてエネ
ルギー効率とエネルギー密度に優れる同期モータは，
最近その特徴を生かしてサーボ・システム，ハイブ
リッド車（HV），そして電気自動車（EV）などの駆動
用モータへの応用が加速しています．
　一方，自動車メーカでは，今後の自動車開発には欠
かせないモータ設計やパワー・エレクトロニクスに精
通している技術者が不足しており，企業内教育におい
てモータ・パワーエレクトロニクス技術者の養成に力

を入れているという噂をよく耳にします．
●同期モータとしてのSRモータ
　本記事では，同期モータに属しているリラクタンス
応用モータの中で，HVやEVの次世代モータとして
期待されている「SRモータ」の構造，動作原理，そし
て制御方法を解説します．
　ただ，SRモータは新しいものではなく，100年以上
も前から知られたモータです．ただ，後述するよう
に，いろいろ欠点もあったのですが（例えば騒音があ
る等），モータ制御技術の進歩によって，短所を弱め
長所を生かす制御方法が発明される可能性があるので
はないか，ということで最近でも注目され続けている
のです．

1．SRモータの動作基本原理

●リラクタンスの変化をトルクに換えるモータ
　SRモータ（Switched Reluctance Motor）は，トル
クの発生メカニズムにおいて，“リラクタンス

（Reluctance）”の変化のみを利用するモータです．

　ブラシ付きDCモータや，ブラシレスDCモータは，

「コイル＝電磁石」と「永久磁石」との「吸引・反発力」

を利用して回転力（トルク）を得ています．
　一方，SRモータは，「コイル＝電磁石」と「鉄」との

「吸引力」のみを利用して回転力を得ています．磁石

同士の吸引・反発力は使えないのです．

■ 1.1　リラクタンスとは何か

●リラクタンスとは磁気抵抗のこと
　リラクタンスとは，なかなかイメージしにくい概念
ですが，一言でいうと“磁気抵抗”のことです．「磁気
回路における磁束の通り難さ」を表しています．
　磁石に近づけると磁性体は，「リラクタンス（磁気
抵抗）が小さくなる方向に移動する」という性質があ
ります．SRモータでは，この性質を利用しています．
つまり，SRモータでは，磁気抵抗が小さくなる方向
にトルクが発生し，回転します．

大山 和宏

第1章

永久磁石を使わず高速回転する 

「SRモータ」

～構造，動作原理，制御方法～