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*&ruby(でんどうき){【電動機】}; [#v86857a5]
Motor.~
外部から与えられた電気エネルギーを回転エネルギーに変える機関。~
一般に[[モーター]]といえば、この電動機のことを指す。~
~
燃焼反応を用いる[[発動機>エンジン]]よりも、速度[[トルク]]域において広く高効率であり、クリーンで制御も簡単、危険も少なく、理想的な機関である。~
だが、現状では電気エネルギーの確保に問題がある。~
それは、商用電源の確保には熱エネルギーを使っていることが殆ど((化石燃料を燃やしたり[[放射性物質]]を臨界反応させることで水を沸騰させ、その蒸気をタービンに吹き付ける[[蒸気タービン]]や、高温・高圧の燃焼ガスをタービンに吹き付ける[[ガスタービン]]により電気を起こすことが多い。))である事に加え、[[化学燃料>燃料]]に比べて貯蔵が難しいからである。~
そのため、各社が自然エネルギーを使った発電や効率よく長持ちする[[電池]]の開発にしのぎを削っている。~
電気エネルギーを消費して回転運動を行う機関。[[モーター]]。~
電流を電磁石に流して磁気を発生させ、その磁力による反発を[[トルク]]として利用する。~
~
用途は電車や工場等の主電動機として用いられる大型電動機から、制御に用いられる小型機など、用途に応じて様々なものがある。~
商用電源を得られる場所や[[電池]]で事足りる用途では、[[発動機>エンジン]]より使い勝手が良いことから、広く家庭にも入り込んでいる。~
また、[[発動機>エンジン]]自体を動かすためにも電動機は用いられている。~
同様の原理で、回転運動ではなく一回性の直線運動を行う「リニアモーター」も存在する。
>この場合、「一回性」とは反発して飛び出した部品などがそのまま戻ってこない事を意味する。~
往復が必要な場合は[[トルク]]モーターにピストンを繋ぐ方式が採られ、リニアモーターは用いない。
駆動に必要な電気エネルギーは、都市の電力網もしくは[[電池]]から供給を受けられるため、危険な[[燃料]]の管理を必要としない。~
構造上のロスも少なく、制御も容易であり、[[原動機]]としては極めて理想的な要素を備えている。~
直径1cmに満たないサイズでも安定稼動させる事ができ、特に小型機械の動力源として高いシェアを占める。~
しかし、電力の供給・確保に難があるため、[[内燃機関]]のシェアを奪うまでには至っていない。~
>電力を得る発電機として現在主流なのは、巨大な[[蒸気タービン]]・[[ガスタービン]]である。~
これらは「[[燃料]]→熱→[[回転運動>トルク]]→電流」という複雑な変換プロセスを経るため、ロスが非常に大きい。~
加えて、電気エネルギーは効率よく蓄積・保存するのが極めて困難である。~
自然エネルギー発電や高効率[[電池]]などの新技術が待たれる所である。
関連：[[イオンエンジン]]
**軍事分野での利用 [#qe166beb]
「動力源の備蓄が難しい」という点が[[兵器]]の運用上著しく不適格なため、[[軍事]]的需要は比較的少ない。~
基本的には電子機器など、構造的に電力の利用が不可避な場合の「ついで」で運用される。~
また、[[エンジン]]駆動時の余剰出力を電力に変換して電動機を含む電気機器を運用する事も多い。~
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大きく分けて、電気エネルギーとして直流を使う直流機（直流電動機）と交流を使う交流機（交流電動機）、パルス電圧で駆動するパルスモーターがある。また、交流機は誘導機と同期機に分けられる。~
直流機や同期機は発電機としても用いられる((このことは、1873年にウィーンで行われた電気博覧会での有名なエピソード「ある発電機の結線を間違えて、別の発電機が発生した電気が発電機に流れたら突然動き出し、電動機が有名になった」につながる。))。~
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いずれも電磁石と永久磁石、または電磁石との反発力を用いて回転エネルギーを生み出す。~
概ね性能を改善するために[[鉄芯>鉄]]が入っていて重いが、制御用の小型機では鉄芯のないものもある。~
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軍事用途では主機関としては[[発動機>エンジン]]が殆どであるため、専ら酸素が重要な[[潜水艦]]で主機関として使われるのみであり、あまり表に出てくることは無いが、ハイブリットや[[燃料電池]]等の研究が盛んになっていることから、陸上兵器でも近いうちに登場するかもしれない。~
なお、[[発動機>エンジン]]に比べて多少の過負荷にも耐えるのも利点であるが、[[エレファント]]の様に慢性的な過負荷に対しては内部の銅線が持たないため故障が頻発する。~
例としては以下のような機器が挙げられる。
-[[アビオニクス]]・[[ベトロニクス]]などの軍用電子機器およびその周辺機器
-[[ガトリングガン]]・[[チェーンガン]]など、[[機関砲]]の[[回転機構]]
-[[潜水艦]]など、大気中からの酸素吸入が見込めない状況下で用いる装備全般
-砕氷船((厚い氷床を砕く際などに極端な加減速を繰り返すため、制御の容易さが重大な意味を持つ。))
-小型船艇
-[[小型無人機>無人機]]
-[[航空母艦]]の[[電磁カタパルト>カタパルト]]
また、未だ実用段階にない研究段階の技術としては以下のようなものも想定されている。
:電磁投射砲（レールガン）|[[装薬]]の代わりに、または[[装薬]]と併用してリニアモーターで砲弾を加速する[[火砲>ガン]]。~
現代では個人レベルでも容易に再現できる技術だが、[[コスト>コスト・パフォーマンス]]は既存の[[装薬]]よりも極めて劣る。~
大気圏内で運用するのは非現実的だが、宇宙空間で[[初速]]を得る手段としては現代でも有力視される。~
[[スターウォーズ計画]]においても[[弾道ミサイル]]や[[軍事衛星]]を撃破する手段として研究されていた。
:マスドライバー|[[人工衛星]]や[[宇宙船]]に第一宇宙速度を越える[[初速]]を与える大出力の電磁投射砲。~
[[ロケットエンジン]]・[[弾道ミサイル]]の後継として宇宙開発・[[核兵器]]の運用に用いる事が想定されている。
:軌道エレベーター|宇宙空間から地表に射出された物体を、リニアモーターで減速させて安全に[[着陸]]させる装置。~
その名の通り、エレベーターのような細い軸を衛星軌道上まで構築して[[宇宙船]]を往還させる運用が想定されている。~
