あまりに暑いのでちょっと古い扇風機に当たっていて、ふと疑問がわいた。

これ、どうやって風量を変えているんだろう。

電気工事士の試験の中に交流電動機（交流モーター）に関する問題が出る。その時学んだのは、交流モーターの回転数は周波数と磁極の数で変わるということだ。

ということは、扇風機の風量を変えるには周波数を変えなければならない。だが、電圧は簡単に変えられるが、周波数を変えるのは容易ではない。そのためにはインバーターを使わなければならないが、昔は扇風機ごときに使えるものではなかったはずだ。

しかし、扇風機の風量切り替えは僕が子供の頃から付いていた。どういう仕組みになっているのだろう。調べるのが面倒くさかったのでGeminiくんに聞いてみた。

わし：
交流モーターって基本的に回転速度を変えるためには周波数を変えなきゃいけないんですよね。でも扇風機は昔から回転速度を変えられます。どうやって変えているのでしょうか？
Geminiくん：
多くの家庭用扇風機で使われているのが、コイルの「巻き数」をスイッチで切り替える方法です。

仕組み： モーターの中にあるメインのコイル（主巻線）から、途中で何本か線（タップ）を引き出しておきます。

強： コイルを短く使い、電流をたくさん流して磁力を強くする。
弱： コイルを長く使い（抵抗を増やし）、電流を抑えて磁力を弱くする。

「磁力（トルク）」を弱めると、羽が空気の抵抗に負けて回転が落ちます。つまり、「モーターの力」と「空気の抵抗」が釣り合うポイントをずらすことで、結果的に速度を変えているのです。
なんと、もともとの回転数は一定だが、回る力（トルク）を変えているという。ということは、羽を付けないで回すと強だろうが弱だろうが回転数は変わらないということだ。発想の転換である。これを発明した人は天才だと思った。

ちなみに、今売っている大部分の扇風機はこの方法は使われていない。直流モーター（DCモーター）を使い電圧を変えることで回転数を変えている。羽を外しても回転数は変わらない。細かく回転数を制御できるのはそのためである。