交流モーター

かご形電動機の回転子が真の同期速度で回転すると、回転子上の任意の場所における磁束は変化せず、かご形内部に電流は発生しません。そのため、一般的なかご形電動機は、同期速度よりも毎分数十回転（RPM ）遅い速度で回転します。回転磁界（またはそれに相当する脈動磁界）は回転子よりも実質的に速く回転するため、回転子の表面を滑り抜けると言えます。同期速度と実際の速度の差は滑りと呼ばれ、電動機に負荷をかけると回転速度がわずかに低下し、滑りの量が増加します。無負荷の場合でも、内部の機械的損失により滑りはゼロになりません。

交流モータの速度は、主に交流電源の周波数と固定子巻線の極数によって決まり、以下の関係式で表されます。 $${\displaystyle N_{\mathrm {s} }=120{F \over p}}$$

どこ

• N _sは同期速度で、毎分回転数 ();
• Fは交流電源の周波数（ヘルツ、Hz）であり、
• pは、相巻線あたりの極数である。

定数120は、1分間に60秒の変換と、各位相に2つの極が必要であることを組み合わせた結果である。

誘導電動機の実際の回転数 (RPM) は、計算された同期速度よりも、スリップと呼ばれる量だけ低くなります。スリップは、発生するトルクとともに増加します。無負荷の場合、速度は同期速度に非常に近くなります。負荷がかかると、標準モーターのスリップは 2～3%、特殊モーターのスリップは最大 7% になる場合があり、トルクモーターと呼ばれるクラスのモーターは 100% スリップ (つまり、0rpm 、完全停止状態）。

交流モーターの滑りは次のように計算されます。 $${\displaystyle S=(N_{\mathrm {s} }-N_{\mathrm {r} })/N_{\mathrm {s} }}$$

どこ

• N _rは回転速度（毎分回転数）であり、
• Sは正規化された滑り比であり、0から1までの範囲をとる。

例えば、一般的な4極モーターは60  Hzの銘板定格は 全負荷時の回転数は1725rpmで、計算上の速度は1800rpm 。このタイプのモーターの回転速度は、従来 、モーター内部にコイルや極を追加し、オンオフを切り替えることで磁場の回転速度を変化させることで調整されてきました。しかし、パワーエレクトロニクスの発展により、電源周波数を変化させることで、よりスムーズなモーター速度制御が可能になりました。

この種の回転子は誘導レギュレータの基本的なハードウェアであり、回転磁界を純粋な電気的（電気機械的ではない）用途として利用する例外的な例である。

最も一般的な交流モーターはかご形回転子を使用しており、これは家庭用および軽工業用の交流モーターのほぼすべてに見られます。かご形とは、ペット用の回転式運動ケージのことです。モーターの名前は、回転子の「巻線」の形状に由来しています。回転子の両端にリングがあり、リング同士を繋ぐバーが回転子の長さに沿って走っています。通常、鋳造アルミニウムまたは銅が回転子の鉄板の間に流し込まれており、通常は両端のリングだけが見えます。回転子の電流の大部分は、抵抗が高く通常はニスが塗られた鉄板ではなく、バーを流れます。バーと両端のリングでは、非常に高い電流に対して非常に低い電圧が一般的です。高効率モーターでは、回転子の抵抗を低減するために鋳造銅がよく使用されます。

かご形電動機は、動作時には回転する二次側を持つ変圧器と見なすことができます。回転子が磁界と同期して回転していない場合、大きな回転子電流が誘導されます。この大きな回転子電流によって回転子が磁化され、固定子の磁界と相互作用することで、回転子は固定子の磁界とほぼ同期します。定格無負荷速度で無負荷状態にあるかご形電動機は、摩擦や抵抗による損失に対して回転子速度を維持するためにのみ電力を消費します。機械的負荷が増加すると、電気的負荷も増加します。つまり、電気的負荷は本質的に機械的負荷と関連しています。これは、一次側の電気的負荷が二次側の電気的負荷と関連している変圧器と同様です。

そのため、かご形ブロワーモーターは始動時に家庭用照明を暗くすることがありますが、ファンベルト（ひいては機械的負荷）を取り外した状態では始動時に照明を暗くすることはありません。さらに、停止したかご形モーター（過負荷状態またはシャフトが詰まった状態）は、始動しようとする際に回路抵抗によってのみ制限される電流を消費します。電流を制限する（または完全に遮断する）何らかの手段がない限り、過熱と巻線絶縁体の破壊が起こる可能性が高くなります。

多くの洗濯機、食器洗い機、大型の独立型扇風機、コンプレッサーなどは、何らかの種類のかご形モーターを使用している。

可変速が必要な場合には、巻線型回転子モータと呼ばれる別の設計が使用されます。この場合、回転子は固定子と同じ数の極を持ち、巻線はワイヤでできており、シャフト上のスリップリングに接続されています。カーボンブラシがスリップリングを可変抵抗器などのコントローラに接続し、モータのスリップ率を変更できます。特定の高出力可変速巻線型回転子駆動装置では、スリップ周波数エネルギーが捕捉され、整流されてインバータを介して電源に戻されます。双方向制御電力では、巻線型回転子がエネルギー変換プロセスに積極的に関与し、巻線型回転子の二重給電構成では電力密度が2倍になります。

かご形回転子モーターと比較すると、巻線形回転子モーターは高価で、スリップリングとブラシのメンテナンスが必要ですが、小型パワーエレクトロニクス機器が登場する以前は、可変速制御の標準的な形態でした。現在では、可変周波数駆動を備えたトランジスタ式インバータが速度制御に使用できるようになり、巻線形回転子モーターの使用頻度は減少しています。

多相モータの始動にはいくつかの方法があります。大きな突入電流と高い始動トルクが許容される場合は、端子に全線間電圧を印加してモータを直接始動します（直接始動、DOL）。始動時の突入電流を制限する必要がある場合（モータが電源の短絡容量に比べて大きい場合）、直列インダクタ、オートトランス、サイリスタ、またはその他のデバイスを使用して、モータを低電圧で始動します。スターデルタ（YΔ）始動という手法も使用されることがあります。これは、負荷を加速するためにモータコイルを最初はスター構成で接続し、負荷が所定の速度に達したらデルタ構成に切り替えるものです。この手法は、北米よりもヨーロッパでより一般的です。トランジスタ駆動装置では、モータと負荷の始動特性に応じて、印加電圧を直接変化させることができます。

このタイプのモーターは、機関車などの牽引用途でますます一般的になっており、非同期牽引モーターとして知られています。

一般的な2相交流サーボモータは、かご形回転子と2つの巻線からなる界磁を備えている。

1. 定電圧（交流）主巻線。
2. 主巻線と90度位相がずれた（つまり、直交する）制御電圧（交流）巻線によって回転磁界が発生する。位相を反転させるとモータが逆回転する。

交流サーボアンプ（リニアパワーアンプ）が制御巻線に電力を供給する。回転子の電気抵抗は、速度-トルク曲線がほぼ直線になるように意図的に高く設定されている。2相サーボモータは本質的に高速・低トルクの装置であり、負荷を駆動するために大きく減速されている。

単相モーターは、多相モーターのように固有の回転磁界を持ちません。磁界は極対間で交互に（極性を反転させて）回転し、互いに逆方向に回転する2つの磁界として考えることができます。回転子を特定の方向に回転させるには、二次磁界が必要です。始動後、交流する固定子磁界は回転子と相対的に回転します。一般的に使用される方法はいくつかあります。

分割相モーター

もう1つの一般的な単相交流モーターは分割相誘導モーター^{[ 18 ]}で、エアコンや衣類乾燥機などの大型家電製品によく使用されています。シェーデッドポールモーターと比較すると、これらのモーターははるかに大きな始動トルクを提供します。

分相モータは、主巻線に対して電気角90度の二次始動巻線を備え、常に主巻線の極の真上に位置し、一連の電気接点によって主巻線に接続されています。この二次始動巻線は、主巻線よりも細い線材を少ない回数巻いているため、インダクタンスが低く、抵抗が高くなっています。この巻線の位置によって、主巻線の磁束と始動巻線の磁束の間にわずかな位相差が生じ、ロータが回転します。モータの回転速度が負荷の慣性を克服するのに十分な速度に達すると、遠心スイッチまたは電気リレーによって接点が自動的に開きます。回転方向は、主巻線と始動回路の接続によって決まります。モータが一定の回転方向を必要とする用途では、始動回路の一端が主巻線に常時接続され、もう一方の端は接点によって接続されます。

コンデンサ始動モーター

コンデンサ始動モータは、始動巻線に直列に始動モータコンデンサを挿入した分割相誘導モータで、 LC 回路を形成し、分割相モータとシェードポールモータの両方よりも大きな位相シフト (したがって、はるかに大きな始動トルク) を生み出します。このモータには、モータが始動するとコンデンサを切り離す遠心スイッチがあります。このモータは、高い始動トルクを提供します。^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}コンデンサ始動、コンデンサ運転モータは、モータの始動用と運転用の 2 つの独立したコンデンサを持ち、始動コンデンサを切り離す遠心スイッチ、またはモータの補助巻線に並列に接続された逆起電力(バックEMF ) リレーを備えています。このモータは、高い始動トルクと高い効率を提供します。^{[ 19 ]}

抵抗始動モーター

抵抗始動モータは、始動巻線に直列にスターターを挿入してリアクタンスを生成する分割相誘導モータです。この追加されたスターターは、始動と初期回転方向を補助します。始動巻線は主に細い線材で巻数が少なく、抵抗が高く誘導性が低いように作られています。主巻線は太い線材で巻数が多く、抵抗が低く誘導性が高いように作られています。^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}

永久分割型コンデンサモーター

もう1つのバリエーションは、永久分割コンデンサ（またはPSC）モーターです。^{[ 25 ]}コンデンサランモーターとしても知られるこのタイプのモーターは、高電圧定格の無極性コンデンサを使用して、運転巻線と始動巻線の間に電気的な位相シフトを生成します。PSCモーターは、ヨーロッパや世界の多くの地域で主流の分割相モーターですが、北米では、可変トルク用途（送風機、ファン、ポンプなど）や、可変速度が求められるその他のケースで最もよく使用されています。

比較的低い静電容量と比較的高い定格電圧を持つコンデンサが始動巻線と直列に接続され、運転サイクル全体を通して回路内に残ります。^{[ 25 ]}他の分割相モータと同様に、主巻線はより小さな始動巻線とともに使用され、主巻線と始動回路の接続を反転するか、始動巻線が常にコンデンサに接続されている状態で主巻線の極性を切り替えることによって回転方向が変わります。ただし、大きな違いがあります。速度感応型遠心スイッチを使用するには、他の分割相モータは全速またはそれに近い速度で動作する必要があります。PSCモータは、モータの電気速度よりもはるかに低い広い速度範囲で動作できます。また、モータの回転方向を頻繁に反転させる必要がある自動ドアオープナーなどの用途では、始動巻線との接触が再確立される前にモータがほぼ停止するまで減速する必要がある機構を使用します。PSCモータではコンデンサへの「永久」接続により、回転方向の変更は瞬時に行われます。

三相モータは、2つの巻線を共通にして、3つ目の巻線をコンデンサを介して接続し、始動巻線として機能させることでPSCモータに変換できます。ただし、未使用の巻線があるため、電力定格は同等の単相モータよりも少なくとも50%大きくする必要があります。^{[ 26 ]}

三相モータの回転子コイルへの接続をスリップリングで行い、別の界磁電流を供給して連続的な磁場を生成する場合（または回転子が永久磁石で構成されている場合）、回転子が多相電源によって生成される回転磁場と同期して回転するため、結果として得られるものは同期モータと呼ばれます。別の同期モータシステムとして、独立励磁回転子多相交流巻線セットを備えたブラシレス巻線回転子二重給電同期モータシステムがあり、同期速度を超えて滑り誘導が発生する場合がありますが、すべての同期モータと同様に、トルク発生に滑り誘導に依存しません。

同期電動機は発電機としても使用できる。

現代の同期電動機は、多くの場合、ソリッドステート可変周波数駆動装置によって駆動されます。これにより、大型同期電動機の巨大な回転子を始動させるという問題が大幅に軽減されます。また、共通の回転子を共有するかご形巻線を使用して誘導電動機として始動することもできます。電動機が同期速度に達すると、かご形巻線には電流が誘導されないため、負荷変動時の電動機速度の安定化を除けば、電動機の同期運転にはほとんど影響を与えません。

同期電動機は牽引電動機として使用されることもあり、TGVはその最も有名な例と言えるでしょう。

現在、電気自動車には膨大な数の三相同期モーターが搭載されている。これらはネオジム磁石またはその他の希土類永久磁石を使用している。

このタイプのモータの用途の一つに、力率改善方式への利用があります。これらは同期コンデンサと呼ばれます。この方式では、ロータが過励磁されたときに、モータが進み力率で電力を消費するという特性を利用します。そのため、電源からはコンデンサのように見え、誘導性負荷によって通常電源にもたらされる遅れ力率を改善するために使用できます。励磁は、力率がほぼ1になるまで（多くの場合自動的に）調整されます。この目的で使用されるモータは、シャフト延長部がないため容易に識別できます。同期モータは、誘導モータよりも力率がはるかに優れているため、いずれにしても高く評価されており、非常に高出力の用途で好まれています。

最大の交流モーターのいくつかは、同期モーターとして動作し、水をより高い位置にある貯水池に汲み上げて、同じ機械を使用して後で発電するために使用する揚水式水力発電機です。米国バージニア州のバス郡揚水発電所には、500メガワットの発電機が6基設置されています。揚水時には、各ユニットは642,800馬力（479.3メガワット）を発電できます。^{[ 27 ]}

小型の単相交流モーターも、磁化ローター（またはそのアイデアのいくつかのバリエーション。下記の「ヒステリシス同期モーター」を参照）を使用して設計することができます。

従来のかご形回転子に、突出極を形成してリラクタンスを増加させるために平面を研磨すると、通常の始動方法で回転し、同期回転で回転するが、同期速度ではわずかなトルクしか発生しない。これはリラクタンスモータとして知られている。

慣性によってローターを停止状態から同期速度まで瞬時に加速することが難しいため、これらのモーターは通常、始動するために何らかの特別な機能を必要とします。ローターを同期速度に近づけるためにかご形構造を採用しているものもあります。その他の設計では、小型の誘導モーター（同期モーターと同じ界磁コイルとローターを共有する場合もある）や、ローターが「順方向」に始動するようにする一方向機構を備えた非常に軽いローターを使用しています。後者の場合、交流電源を投入すると、前後にカオス的（または一見カオス的）なジャンプ運動が発生します。このようなモーターは必ず始動しますが、逆転防止機構がないため、回転方向は予測できません。ハモンドオルガンの音源は、（比較的最近まで）自己始動しない同期モーターを使用しており、補助的な従来のシェードポール始動モーターを備えていました。バネ仕掛けの補助手動始動スイッチにより、この2番目のモーターに数秒間電源が供給されました。

これらのモーターは比較的高価で、正確な速度（正確な周波数の交流電源を想定）と低フラッター（速度の高周波変動）での回転が不可欠な用途で使用されます。用途には、テープレコーダーのキャプスタン駆動（モーターシャフトがキャプスタンになる場合）や、水晶制御が登場する前は映画カメラやレコーダーなどがありました。これらのモーターの特徴は、磁性合金の滑らかな円筒で磁化されたローターです。ローターは磁化されますが、比較的簡単に脱磁でき、新しい位置に磁極をつけて再磁化することもできます。ヒステリシスとは、金属内の磁束が外部の磁化力に遅れる現象を指します。たとえば、このような材料を脱磁するには、材料を最初に磁化した磁界とは逆極性の磁界を印加すればよいのです。これらのモーターは、コンデンサ駆動のかご形誘導モーターと同様のステーターを備えています。起動時にスリップが十分に減少すると、ローターはステーターの磁界によって磁化され、磁極は所定の位置に留まります。モーターは、ローターが永久磁石であるかのように同期速度で回転します。停止して再起動すると、磁極の位置が変化する可能性があります。特定の設計では、同期速度でのトルクは比較的小さく、モーターは同期速度以下で回転できます。簡単に言うと、磁束に対して遅れる磁場が発生している状態です。

ユニバーサルモーターは、交流電源と直流電源のどちらでも動作できる設計です。ユニバーサルモーターでは、ブラシ付き直流モーターの固定子と回転子の両方が巻かれており、外部電源から供給されます。トルクは回転子電流と固定子電流の積の関数であるため、回転子と固定子の両方の電流を反転しても回転方向は反転しません。ユニバーサルモーターは、固定子巻線の誘導リアクタンスと渦電流損失が問題となるほど周波数が高くなければ、直流だけでなく交流でも動作できます。ユニバーサルモーターのほぼすべては、固定子の巻数が比較的少なく、インダクタンスが最小限に抑えられるため、直巻です。ユニバーサルモーターはコンパクトで、始動トルクが高く、レオスタットやPWMチョッパなどの比較的簡単な制御で広い範囲で速度を変化させることができます。誘導モーターと比較すると、ユニバーサルモーターにはブラシと整流子に起因するいくつかの欠点があります。電気的および音響的ノイズのレベルが比較的高く、信頼性が低く、メンテナンスの頻度が高いことです。

ユニバーサルモーターは、小型家電製品や電動工具に広く使用されています。1970年代までは、電気牽引（ディーゼル電気鉄道や道路車両を含む）を支配していました。多くの牽引電力ネットワークでは、損失やリアクタンスといった前述の問題を克服するために、 16.7Hzや25Hzなどの特殊な低周波数が今でも使用されています。現在でも広く使用されているユニバーサル牽引モーターは、現代のパワー半導体デバイスによって可能になった可変周波数駆動 を備えた多相交流誘導モーターや永久磁石モーターに徐々に取って代わられつつあります。

反発モータは、巻線型回転子を持つ単相交流モータであり、誘導モータの一種です。反発モータでは、ユニバーサルモータのように界磁と直列に接続するのではなく、電機子ブラシ同士が短絡されています。変圧器の作用により、固定子は回転子に電流を誘導し、他のモータのように吸引ではなく反発によってトルクを発生させます。反発モータにはいくつかの種類が製造されていますが、反発始動誘導運転（RS-IR）モータが最も頻繁に使用されています。RS-IRモータは、整流子のすべてのセグメントを短絡する遠心スイッチを備えており、モータが定格速度に近づくと誘導モータとして動作します。これらのモータの中には、電源電圧調整器からブラシを離すものもあります。反発モータは、適切なモータ始動コンデンサが利用可能になる前に開発されたため、2005年時点では反発モータの販売台数はごくわずかです。

速度安定性が重要な場合、一部の交流モーター（パプスト社製モーターなど）は、慣性と冷却を最適化するために、固定子を内側に、回転子を外側に配置しています。外部回転子は、シーリングファンモーターでもよく見られます。

円錐ローターブレーキモーターは、円錐状の摺動ローターにブレーキ機構を一体化しています。モーターが停止しているときは、バネが摺動ローターに作用し、ブレーキリングをモーター内のブレーキキャップに押し付けてローターを静止させます。モーターに通電すると、その磁場によって軸方向成分と半径方向成分の両方が発生します。軸方向成分はバネの力に打ち勝ち、ブレーキを解除します。一方、半径方向成分はローターを回転させます。追加のブレーキ制御は必要ありません。

円錐ローターブレーキモーターは、高い始動トルクと低い慣性という特長から、50年以上前に発明、設計、導入されて以来、高サイクル駆動を必要とする用途において理想的なモーターであることが証明されてきました。このタイプのモーター構成は、1963年に米国で初めて導入されました。

単速または二速モーターは、ギアモーターシステムのギアボックスとの接続用に設計されています。円錐ローターブレーキモーターは、マイクロスピードドライブの動力源としても使用されます。

このタイプのモーターは、天井クレーンやホイストにも使用されています。マイクロスピードユニットは、2つのモーターと中間減速機を組み合わせたものです。これらは、極めて高い機械的位置決め精度と高いサイクル性能が求められる用途に使用されます。マイクロスピードユニットは、高速用の「メイン」円錐ローターブレーキモーターと、低速または位置決め速度用の「マイクロ」円錐ローターブレーキモーターを組み合わせたものです。中間ギアボックスにより、さまざまな減速比を設定でき、異なる速度のモーターを組み合わせることで、高速と低速の間で高い減速比を実現できます。

電子整流式（EC）モーターは、直流（DC）電源で駆動し、機械式整流子やブラシではなく電子整流システムを備えた電動モーターです。BLDCモーターの電流とトルク、周波数と速度の関係は直線的です。モーターコイルは直流電源で駆動されますが、筐体内部では交流（AC）から整流される場合もあります。

これらは、永久磁石を用いて回転子の回転を遅らせ、回転速度がメーターを通過する電力に正確に比例するように設計された二相誘導電動機です。回転子はアルミニウム合金製の円盤で、そこに誘導された電流が固定子からの磁界と相互作用します。

分割相式電力量計は、ディスクに面する3つのコイルを備えた固定子を有しています。磁気回路は、透磁鉄製のC字型コアによって完成されます。ディスク上部の「電圧」コイルは電源と並列接続されており、その多数の巻線は高いインダクタンス/抵抗比（Q）を持つため、電流と磁場は印加電圧の時間積分となり、90度遅れます。この磁場はディスクを垂直に通過し、磁場を中心とするディスク平面内に円形の渦電流を誘起します。これらの誘起電流は磁場の時間微分に比例し、90度進みます。これにより、渦電流は電圧コイルに印加される電圧と同相になります。これは、抵抗負荷を持つ変圧器の二次側に誘起される電流が、一次側に印加される電圧と同相になるのと同様です。

渦電流は、ディスクの下にある 2 つの「電流」コイルのポールピースの真上を通過します。各コイルは、負荷インピーダンスに比べて誘導リアクタンスが小さい太いゲージのワイヤを数回巻いたものです。これらのコイルは電源を負荷に接続し、負荷電流と同相の磁場を生成します。この磁場は、一方の電流コイルのポールからディスクを垂直に上方向に通過し、ディスクを下方向に通過してもう一方の電流コイルのポールに戻り、最初の電流コイルに戻る磁気回路が完成します。これらの磁場がディスクを横切ると、電圧コイルによってディスクに誘導された渦電流を通過し、ディスクに互いに垂直なローレンツ力を及ぼします。負荷に電力が流れていると仮定すると、左側の電流コイルからの磁束はディスクを上方向に横切り、渦電流はディスクの中心に向かって半径方向に流れ、（右手の法則により）ディスクの前面を右方向に駆動するトルクを生成します。同様に、磁束はディスクを横切って右側の電流コイルに到達し、そこで渦電流がディスク中心から放射状に流れ、再びトルクが発生してディスクの前面を右方向に押し出します。交流の極性が反転すると、ディスク内の渦電流と電流コイルからの磁束の方向がともに変化しますが、トルクの方向は変わりません。

トルクは瞬時線間電圧と瞬時負荷電流の積に比例し、力率補正が自動的に行われます。ディスクは永久磁石によって制動されるため、回転速度はトルクに比例し、ディスクは機械的に実効電力を積分します。メーターの機械式ダイヤルは、ディスクの回転数と負荷に供給された総正味エネルギーを表示します。（負荷が電力系統に電力を供給する場合、ラチェット機構で阻止されない限りディスクは逆回転するため、ネットメータリングが可能になります。）

分割相式電力計では、電圧コイルが2つの「ホット」（ライン）端子（北米では240V ）間に接続され、2つの独立した電流コイルが対応するライン端子と負荷端子間に接続されます。ライン対ニュートラル負荷とライン対ライン負荷の組み合わせを正しく処理するために、システムのニュートラルへの接続は必要ありません。ライン対ライン負荷は両方の電流コイルに同じ電流を流し、単一の電流コイルに同じ電流を流すライン対ニュートラル負荷よりも2倍速くメーターを回転させるため、ライン対ライン負荷が消費する電力はライン対ニュートラル負荷の2倍として正しく計測されます。

同じ設計の他のバリエーションは、多相（例えば三相）電力に使用される。

代表的な例として、ステータ構造を囲む多極中空円筒形磁石（内部極）を備えた低トルク同期モータが挙げられます。アルミニウム製のカップが磁石を支えています。ステータには、シャフトと同軸のコイルが1つあります。コイルの両端には、シャフトと平行になるように形成された、縁に長方形の歯が付いた一対の円形プレートがあります。これらがステータ極です。一対のディスクのうち一方はコイルの磁束を直接分配し、もう一方は共通の遮光コイルを通過した磁束を受け取ります。極はかなり細く、コイルの一端から伸びる極の間には、もう一方の端から伸びる同一の極のセットがあります。全体として、遮光されていない極と遮光された極が交互に並ぶ4つの極の繰り返しシーケンスが形成され、回転子の磁極が急速に同期する円周方向の移動磁界が生成されます。一部のステッピングモータも同様の構造を持っています。