マイクロ波プレートがランダムな方向から始まるのはなぜですか？

...またはそこで使用されるモーターの種類は？

私はこのタイプのモーターを見つけました-通常は低電圧AC（〜12V）で駆動しますが、非常に遅い回転と時にはかなりの運動量を必要とするいくつかの機器-色シフトランプ、マイクロ波プレート、アイスクリームミキサー...

それの面白い特性は、それがランダムに開始方向を選択し、オフになるまでその方向に回転し続けることです-しかし、「不安定なバランス」位置で立ち往生する状況に直面したことはありません。

それでは、このタイプのモーターは何であり、なぜそのように動作するのでしょうか？

モーターは安価な同期ACモーターである傾向があります。この設計では、AC極性のシフト（正相から負相へ、および逆方向へのシフト）を使用して、コイル内に磁場を作成し、これが多極永久磁石と相互作用します。コイル内で磁気極性がシフトすると、それに応じて磁石が移動します（反対側が引き付けます）。移動すると、磁極が引き付けやすくなります。永久磁石はシャフトに取り付けられ、シャフトは複数のギアを通過して回転を減らし、トルクを増加させます。

まず、モーターの中央はプレートです。その下には、プラスチック製のボビンのコイルがあります。1のマークが付いた穴に注目してください。フィンがあります。モーターハウジングの底からくるものもあれば、コイルを隠しているプレートからくるものもあります。そのプレートは、コイルの上部から磁場を受け取り、それに接続されたフィンに渡します。下部のハウジングは、コイルの下部から磁場を取得し、それに接続されたフィンに渡します。これらの交互のフィンは、同期モーターの固定子を作成します。

コイルとフィンはこのビデオで見ることができます：

https://www.youtube.com/watch?v=CzhcJDqQ_h0

モーターが方向を変える理由は2つあります。1つ目は、モーターが安価であり、モーターを一方向に移動させるために何も追加されていないことです。通常、より高価なモーターには、ギアの1つにストップノッチがあり、ギアが後方に移動するのを防ぎます。ACフェーズの半分の間モーターを停止させ、間違った方法で起動した場合は、本来の方法を継続します。

より関連する理由は2つあります。1つは、モーターの固定子を構成するフィンのサイズが等しくないことです。これは、モーターが動かなくなったり、戻ったり、トルクが等しくなったりするのを防ぐためです。（車を一方向に押してから、同じ正確な力と距離で逆方向に押し戻すと、車はその場所から移動することはなく、穏やかに前後に揺れるだけです）。永久磁石は、これらの不均一なサイズのフィンの間で停止する可能性があるため、次回起動するときに、何らかの方法で引っ張られます。また、モーターはAC相のどこからでも始動できるため、固定子の磁場と比較して磁石の向きに応じて、何らかの方法で引っ張ることができます。

方向停止ギアのないTLDR安価なモーター、ゆるい公差、不均一なフィン/固定子のサイズ設定、および不確実なACの正または負の開始位相により、モーターがいずれかの方向にランダムに開始

3種類のモーターを使用できますが、どちらもこれを行うことができます。これらの1つ（同期モーター）はここで使用され、ブラシレスDCモーターのサブセットです。（BLDCMの適切なモーターには純粋なDCが使用されていないため、誤った名称です）。

実際のモータータイプは同期モーターで、jpaによって正しく識別されます。同期モーターは、以下で説明するBLDCM（ブラシレスDCモーター）の特殊なケースです。一般的な場合、BLDCMは、DCソースからACフィールドを生成します-固定速度でローターが追従する固定frTequencyフィールド、または可変周波数から、現在のローター速度に基づいてそのように適用される周波数ソースローターは、自身の動きから得られる場を「追いかける」こと。（相リード/ラッドは速度変更を可能にします-別の主題）。ここに見られる同期モーターでは、モーターが表面上に平らに置かれると、巻線軸が垂直になるコイルがあります。コイルはAC本線に（この場合はトランスフォーマーを介して低電圧ACに）接続されているため、軸に沿ってNSまたはSN磁化を交互に生成します。極は、複数の放射状のタブを持つプレートを追加することで作成されます-各タブは極です。コイルがNS、SN、NSを変更すると、代替タブはすべてNまたはすべてSになり、フィールドがNSNSNS ... pattermを変更すると、円周に沿って段階的に移動します。ローターには、NとSの永久磁石極があります。これらは最初、固定子極に対して逆相であり、これらの逆極性の場合、回転子は引き付けられ、1タブ離れた位置に反発します。ただし、完全に対称の場合、ローターのN極は、Sの「左」またはSの右に引き付けられます。回転すると、動きの方向にポールが優先されますが、起動時にはどちらの方向にも移動できます。します。NS代替タブはすべてNまたはすべてSであり、フィールドがNSNSNS ... pattermを変更すると、円周に沿って段階的に移動します。ローターには、NとSの永久磁石極があります。これらは最初、固定子極に対して逆相であり、これらの逆極性の場合、回転子は引き付けられ、1タブ離れた位置に反発します。ただし、完全に対称の場合、ローターのN極は、Sの「左」またはSの右に引き付けられます。回転すると、動きの方向にポールが優先されますが、起動時にはどちらの方向にも移動できます。します。NS代替タブはすべてNまたはすべてSであり、フィールドがNSNSNS ... pattermを変更すると、円周に沿って段階的に移動します。ローターには、NとSの永久磁石極があります。これらは最初、固定子極に対して逆相であり、これらの逆極性の場合、回転子は引き付けられ、1タブ離れた位置に反発します。ただし、完全に対称の場合、ローターのN極は、Sの「左」またはSの右に引き付けられます。回転すると、動きの方向にポールが優先されますが、起動時にはどちらの方向にも移動できます。します。ただし、完全に対称の場合、ローターのN極は、Sの「左」またはSの右に引き付けられます。回転すると、動きの方向にポールが優先されますが、起動時にはどちらの方向にも移動できます。します。ただし、完全に対称の場合、ローターのN極は、Sの「左」またはSの右に引き付けられます。回転すると、動きの方向にポールが優先されますが、起動時にはどちらの方向にも移動できます。します。

固定子極の極性は連続的に反転します

NSNSNS ...
SNSNSN ...
NSNSNS ...

ローターはステーターの変化に追従

（1）ここから

   NS     <- rotor in position 3-4
 SNSNSNSN <- Stator

（2a）ここまでは有効です

  NS      <- rotor moves left to position 2-3
 NSNSNSN  <- Stator changes polarity from (1) 

（2b）しかし、そうです：

    NS     -> rotor moves right to position 4-5  
 NSNSNSNSN <- Stator changes polarity from (1)

この場合、DCはありません。フィールドはACメインから供給され、ローターは回転ACフィールドを「追いかけます」。

モーターの種類：

（1）過去に最も一般的- 回転磁気「ベクトル」が生成されるように「ボッジ」を使用して界磁巻線からの磁場を歪ませる「シェードポール」モーターを伝統的に使用することができます。ローターが続きます。磁場シャントは、フィールドコイルが巻かれているスチールコアのエアギャップに導体を巻いて生成されます。電力が最初に印加されると、エアギャップに対するローターの位置が一方向または他方向にジャークし、モーションが開始されると回転場が動き、そのモーションが強化されます。

シェードポールモーターはシンプルで安価で、ほぼずっと使用されています。

シェードポールモーターの優れた素人紹介-You tube video。8分。

シェードポールモーター-ウィキペディア

（2）ブラシレスDCモーター（BLDCM）を使用できます。

上記の同期モーターは、特別な場合のBLDCMの単純なサブセットです。どちらの場合も、永久磁石ローターは回転するAC磁場に従います。「真の」BLDCMでは、通常、DCはスイッチングによって電子的に生成されます。これらの単純な同期モーターでは、回転場は変圧器を介してAC主電源から供給されます。

きれいな高速起動が必要なモーターは、方向と速度に関する絶対的なフィードバックを提供する磁気センサーを使用します。正しい方向に回転する必要のあるモーター（ディスクドライブモーターなど）は、モーターの巻線から逆起電力を引き出すセンサーレスシステムを使用できますが、方向が間違って開始された場合、回転をチェックして電源を調整します。方向を気にせず、最低コストを必要とするシステムは、センサーレスシステムを使用し、来るものを受け入れます。

それは、同期ACモータ。AC周波数（50 Hzまたは60 Hz）に対して正確な速度で回転します。これは、電子レンジなどのさまざまな負荷でスピン速度を一定に保つのに役立ちます。

上記のウィキペディアのリンクから：

単相（または単相から派生した2相）の固定子巻線が可能ですが、この場合、回転方向は定義されておらず、機械は、始動装置によってそうすることを妨げられない限り、どちらの方向にも始動できます。

ドアを開いたときに回転し、閉じたときに停止するエレクトロラックスマイクロ波ターンテーブルに同様の問題がありました。また、回転しながら、反対方向に強制することができます。大丈夫であることがわかった3つの安全マイクロスイッチをチェックした後。主電源の極性、ライブおよびニュートラルの交換がこれに影響することに気付きました。私が持っている主電源ソケットはヨーロッパ製ですので、プラグはアメリカやイギリスのタイプのようではなく、どのようにでも挿入できます。これは、いくつかの台所用品が極性に敏感である可能性があることを私に驚かせました。