直流発電機 vs 直流電動機：他励式は「同じ図でも流れは逆」で完全攻略

この記事で身につくこと

電験三種「機械」科目の直流機で、9割の受験生がここで混乱する——それが 「他励式の発電機(G)と電動機(M)、回路図がそっくりなのに電流の向きが逆」という現象です。

読み終わるころには、

• 発電機(G)と電動機(M)の 見た目の罠と本質の違い が明確にわかる
• 「エネルギーの 入り口・出口」で見れば一瞬で判別できる
• 試験で狙われる 3つの違い（役割・電流の向き・接続先） を即答できる

ようになります。

暗記フレーズ：たった1行で覚える

同じ図でも流れは逆。発電機は外へ、電動機は内へ

これさえ頭に叩き込めば、他励式直流機の回路図問題で迷うことはなくなります。 形ではなく 「電流がどっち向きか」 をセットで覚えるのが合格への近道です。

なぜ混乱するのか：一見「ほぼ同じ図」に見える罠

他励式の直流発電機(G)と直流電動機(M)は、回路の見た目がほぼ同じです。

• 界磁回路（独立した電源で励磁）
• 電機子回路（端子から外部へ接続）

中央の記号が G か M かの違いを除けば、パッと見では区別できません。 試験ではこれを利用して、「どっちがどっちか」を見抜けるか がよく問われます。

⚠️ 外見だけで判断しようとすると必ず間違える。必ず 「中で何のエネルギー変換が起きているか」 で見る。

直流発電機(G)：電気を「送り出す」

発電機の本質は 動力 → 電気 の変換です。

• 外部から 回転（機械エネルギー） を入力
• 電機子コイルが磁界を切り、誘導起電力 が発生
• その電圧で 電流 Ia が電機子から外向きに流れ出す
• 接続先は 負荷抵抗 RL（電気を消費する側）

[外から回す] → [電機子G] → 電流Ia → [負荷RL]
   機械力        起電力E      外向き    電気を使う

発電機は電源側になるので、端子から外へ向かって電流が出ていく イメージです。

直流電動機(M)：電気を「受け取る」

電動機は逆で、電気 → 動力 の変換です。

• 外部の 電源 から電流を入力
• 電機子コイルに電流 Ia が流れ、磁界中で 力（トルク） が発生
• 軸が 回転（機械エネルギー） として外に出る
• 接続先は 電源（電気を供給する側）

[電源] → 電流Ia → [電機子M] → [外へ回転]
電気供給   内向き    トルク発生    機械利用

発電機では「負荷」だった場所が、電動機では「電源」に置き換わります。 だから 電流 Ia の向きは完全に反転 するわけです。

試験対策：決定的な3つの違い 比較マトリックス

試験で問われるのは、結局この3点を区別できるかどうかです。

比較項目	直流発電機(G)	直流電動機(M)
役割	電気を 送り出す（発電）	電気を 受け取る（駆動）
電機子電流 Ia の向き	外へ（負荷抵抗へ向かう）	内へ（電源から流れ込む）
外部接続先	負荷抵抗 RL	電源（Power Source）

💡 発電機 = 外へ。電動機 = 内へ。 この対比で覚えるとブレません。

このマトリックスを丸ごと暗記すれば、他励式直流機の回路図問題で迷うことはなくなります。

最終原則：エネルギーの「入り口」と「出口」を見極める

回路図問題で混乱しないコツはたった一つ。

構造が同じなら、エネルギーの『入り口』と『出口』だけを見る

• 入り口が 機械力 → 出口は電気 → 発電機
• 入り口が 電気 → 出口は機械力 → 電動機

矢印の向きを意識すれば、もう発電機と電動機を取り違えません。

⚠️ 注意：今回はあくまで 直流機（他励式） の話。誘導機・同期機などの 交流機 では電流の考え方が変わってくるので、混同しないようにしましょう。

まとめ：発電機 vs 電動機 早見表

	発電機(G)	電動機(M)
入力	機械力（回転）	電気（電流）
出力	電気（電流）	機械力（回転）
電機子電流 Ia の向き	外向き（→負荷RL）	内向き（←電源）
端子の役割	電源として働く	負荷として働く
外部接続先	負荷抵抗 RL	電源

暗記フレーズ：同じ図でも流れは逆。発電機は外へ、電動機は内へ

「中で何のエネルギー変換が起きているか」をセットで見る習慣がつけば、 他励式直流機の問題はもう怖くありません。