💭 こんな疑問、ありませんか？
- 単相誘導電動機って、三相と何が違うの？
- なぜコンデンサが必要なの？
- 「始動形」と「運転形」の違いがわからない…
✅ この記事でスッキリ解決！
「縄跳びを回す」「背中を押す」など身近な例えで、単相モーターのしくみを完全マスターできます！
📌 この記事の結論（先に知っておこう！）
単相誘導電動機はそのままでは回転できません。なぜなら「回転磁界」が作れないから。そこでコンデンサなどを使って、疑似的に回転磁界を作り出して始動させます。家庭の扇風機や洗濯機に使われている身近なモーターです！
目次
❓ そもそも「単相」と「三相」の違いって？
まず、三相と単相の違いをイメージで理解しましょう。
🏭
三相交流
3人で縄跳びを回す
タイミングをずらして回すから
勝手に回転磁界ができる！
🏠
単相交流
1人で縄跳びを振る
前後に振るだけで…
回転磁界ができない！
⚠️ 単相の大問題
単相交流だけでは「交番磁界」しかできません。
交番磁界＝磁石がN⇔Sと往復するだけ。回転しない！
🔄 交番磁界と回転磁界｜イメージで理解！
🧲 交番磁界とは？
単相交流で作られる磁界は「交番磁界」といいます。
🧲
N → S → N → S → N …
同じ場所で極性が入れ替わるだけ
まるでシーソーのように往復するイメージ
これを分解すると、実は2つの回転磁界の合成だとわかります！
交番磁界 ＝ 正転の回転磁界 ＋ 逆転の回転磁界
🔃
正転の磁界
右回り
＋
🔄
逆転の磁界
左回り
💡 ポイント：2つの回転磁界が打ち消し合うから、止まっているモーターは動き出せません。でもどちらかを強くすれば回転できる！それがコンデンサの役割です。
🤔 なぜ単相モーターは自分で回れないの？
止まっているブランコを想像してください。
🎠
前から押す力
👈
後ろに動こうとする
後ろから押す力
👉
前に動こうとする
両方同時に押されたら…動けない！😵
これが単相モーターの状態です。正転と逆転の力が同じだから、止まったまま。
✅ 解決策
最初にどちらかの方向に「背中を押して」あげれば、
そのまま回り続ける！
この「背中を押す」役割をするのが、補助巻線とコンデンサです！
⚡ コンデンサの魔法｜位相をずらして回転磁界を作る！
🔌 なぜコンデンサで回転できるの？
コンデンサには「電流の位相を90°進める」という性質があります。
📊 位相をずらすと何が起こる？
主巻線の電流
〰️
そのままのタイミング
補助巻線の電流
〰️ →
コンデンサで90°先に進む
この2つの電流が90°ずれた状態で磁界を作ると…
🎉
回転磁界ができる！
三相交流と同じように、
疑似的な回転磁界が生まれます
💡 縄跳びでイメージしよう！
1人で縄跳びを回すのは大変…
でも「もう1人がタイミングをずらして手伝ってくれたら？」
→ きれいに回せる！これがコンデンサの役割です。
🎯 単相誘導電動機の3つの種類
単相誘導電動機には、始動方法によって3つの種類があります。
| 種類 | 特徴 | 使用例 | イメージ |
|---|---|---|---|
| ①コンデンサ始動形 | 始動時のみコンデンサ使用 | エアコン、冷蔵庫 | 🚀 スタートダッシュ |
| ②コンデンサ運転形 | 運転中もコンデンサ使用 | 扇風機、換気扇 | 🏃 ずっとサポート |
| ③反発始動形 | ブラシで始動トルクを得る | 大型機器（現在は少ない） | 💪 パワフル始動 |
🚀 ①コンデンサ始動形｜スタートダッシュ型
⚙️ しくみ
コンデンサ始動形は、始動時だけコンデンサを使うタイプです。
⏱️ 始動時
🔋 ON
コンデンサ接続
補助巻線に電流が流れる
🏃 運転時
🔋 OFF
コンデンサ切り離し
主巻線だけで回転
💡 自転車でイメージ！
坂道を登るとき、最初だけ友達に背中を押してもらう。
動き出したら自分の力だけで登れる！
→ これがコンデンサ始動形の発想です。
🔧 遠心力スイッチ
「いつコンデンサを切り離すの？」→ 遠心力スイッチが自動で判断！
停止〜低速
スイッチON
（コンデンサ接続）
→
定格速度の70〜80%
スイッチOFF
（コンデンサ切り離し）
回転速度が上がると遠心力でスイッチが開く！
🏃 ②コンデンサ運転形｜ずっとサポート型
⚙️ しくみ
コンデンサ運転形は、始動から運転までずっとコンデンサを使うタイプです。
⏱️ 始動時
🔋 ON
コンデンサ接続
🏃 運転時
🔋 ON
コンデンサそのまま接続
📊 始動形と運転形の比較
| 比較項目 | コンデンサ始動形 | コンデンサ運転形 |
|---|---|---|
| コンデンサ | 始動時のみ | 常時使用 |
| 始動トルク | ◎ 大きい | ○ やや小さい |
| 運転効率 | ○ 普通 | ◎ 良い |
| 構造 | やや複雑（スイッチあり） | シンプル |
| 用途例 | エアコン、冷蔵庫 | 扇風機、換気扇 |
💡 覚え方：「始動形」は重い負荷（冷蔵庫のコンプレッサーなど）を動かすので、始動時に大きな力が必要。「運転形」は軽い負荷（扇風機の羽根など）なので、ずっとコンデンサで安定運転。
💪 ③反発始動形｜パワフル始動型
⚙️ しくみ
反発始動形は、ブラシ（刷子）を使って始動トルクを得るタイプです。
🖌️
回転子（ローター）に整流子とブラシがついていて、
始動時に大きなトルクを発生させます。
⏱️ 始動時
ブラシが整流子に接触
反発トルクで回転開始
🏃 運転時
ブラシが離れる
誘導電動機として回転
⚠️ 現在はあまり使われない
ブラシは摩耗するため、メンテナンスが必要。
現在はコンデンサ型やインバータ制御が主流です。
試験では「反発始動形＝ブラシを使う」と覚えておけばOK！
🏠 身近な単相モーター
単相誘導電動機は、私たちの生活のあちこちで活躍しています！
🌀
扇風機
❄️
冷蔵庫
🌬️
エアコン
👕
洗濯機
🔧
換気扇
💧
ポンプ
💡 ポイント：家庭のコンセントは単相100Vなので、家電製品には単相モーターが使われています。工場など大きな電力が必要な場所では三相200Vを使います。
✅ まとめ｜試験で覚えるべきポイント
📝 単相誘導電動機の重要ポイント
⚠️ 単相では回転磁界ができない
交番磁界＝正転と逆転が打ち消し合う → 止まったまま動けない
💡 コンデンサで位相を90°ずらす
補助巻線の電流を進ませる → 疑似的な回転磁界ができる！
📊 3つの種類を区別しよう
①コンデンサ始動形：始動時だけコンデンサ（冷蔵庫など）
②コンデンサ運転形：常時コンデンサ（扇風機など）
③反発始動形：ブラシを使用（現在は少ない）
🎯 試験での出題ポイント
・「単相で回転磁界ができない理由」→ 交番磁界だから
・「コンデンサの役割」→ 位相を90°進めて回転磁界を作る
・「遠心力スイッチ」→ コンデンサ始動形で使用
・「ブラシを使う」→ 反発始動形