AC モーターの仕組み: 速度、馬力、逆転回転- Jiangsu Retek Motion Co., Ltd.

ACモーターの仕組み

AC モーターは、電磁気を利用して電気エネルギーを回転機械エネルギーに変換します。 ACモーターの仕組み は、電磁コイルが巻かれた固定ステーターとその内部で回転するローターという 2 つのコアコンポーネントから始まります。交流電流が固定子巻線を流れると、回転磁界が生成されます。この回転磁界が AC モーター動作の全体的な基礎となります。これは、ほとんどの一般的な設計では、回転子自体への直接の電気接続ではなく、この回転磁界が回転子の回転を誘導するためです。

最も広く使用されているタイプの誘導電動機では、回転子に直流電流がまったく流れません。代わりに、ステーターによって生成される回転磁界は、電磁誘導によってローターの導電性バーに電流を誘導し、その誘導電流がステーターの磁界と相互作用する独自の磁界を生成し、ローターを駆動して回転磁界に従うトルクを生成します。ロータは常に、回転磁場自体よりもわずかに遅く回転します。この差はスリップと呼ばれます。これは、磁場とまったく同じ速度で回転するロータには電流を誘導するための相対運動が残されていないため、誘導プロセスが機能し続けるために必要です。

ステータに巻かれた磁極の数と AC 電源の周波数との組み合わせによって、モーターの同期速度が決まります。そのため、60 Hz の電力で動作する標準モーターは、極数に応じて 3,600、1,800、または 1,200 RPM などのよく知られた速度クラスに落ち着きます。極、周波数、速度のこの関係は、AC モーターの動作の基本であり、可変周波数ドライブと同様にモーターの供給周波数を変更することが、物理的なモーター自体を変更せずにモーター速度を制御する主な方法の 1 つである理由でもあります。

High-power Single Phase Electric Induction Motor Y286145

電動モーターの馬力を調べる方法

最も信頼できる学習方法 電気モーターの馬力を調べる方法 馬力はほとんどの場合、電圧、電流、および RPM 定格とともにモーターハウジングに直接刻印されているため、すでに設置され稼働している場合は、モーターハウジングに取り付けられた銘板を確認する必要があります。銘板が紛失している、損傷している、または判読できない場合は、標準の公式を使用して電圧、電流、効率から馬力を計算できます。HP は、ボルト×アンペア×効率×力率×746 に等しく、得られたワット数を馬力に変換します。

単相モーターの場合、この計算には測定された線間電圧と電流、およびモーターの効率と力率のみが必要です。両方の情報は、銘板自体がなくなっていてもメーカーから入手できる場合があります。三相モーターの場合、式にはさらに 3 の平方根を乗算する必要があります。これは、三相電力供給では電流が 2 つではなく 3 つの導体に分割されるためであり、電気的測定値のみから三相モーターの馬力を推定する場合、この係数をスキップすることが最も一般的なエラーです。

交換用機器のサイズ設定やモーターが定格容量内で動作していることの確認など、精度が重要な場合は、クランプメーターで実際の動作電流を測定し、計算された全負荷電流または銘板の全負荷電流と比較すると、電圧と電流のみに依存するよりもはるかに正確な実際の馬力推定値が得られます。全負荷定格よりも大幅に少ない電流を消費するモーターは部分負荷で動作している可能性が高く、生の電気測定値から計算された馬力はその時点でのモーターの実際の機械出力を過大評価することになります。

三相モーターを逆回転させるにはどうすればよいですか

三相モーターの回転を逆転させることは、基本的な原理を理解すれば機械的に簡単です。つまり、ステーターの回転磁界の方向、つまりローターの回転方向は、3 つの入力電源ラインの位相シーケンスによって完全に設定されます。応答する 三相モーターを逆回転させるにはどうすればよいですか 結局のところ、モーター端子にある 3 本の電源リード線のうちの 2 本を交換することになります。これにより、位相順序が逆転し、回転磁界の方向が反転し、ひいてはローターの回転の方向も反転します。

3 つすべてを交換するか、同じ 2 つのリードを 2 回交換すると、元の位相シーケンスと回転方向が逆転するのではなく、単純に復元されるだけであるため、正確に 2 つのリードを交換することが重要であり、それ以上は交換しないでください。これは、三相配線に慣れていない技術者にとってよくある間違いであるため、負荷がかかった状態で機器が逆方向に回転することを避けるために、どの 2 本のリード線が交換されたかをラベル付けし、本格的な動作の前に簡単な試運転で回転方向を確認することが標準的な方法です。

三相モーターを物理的に逆転させる前に、ポンプ、ファン、コンベアなどの被駆動機器が一方向にのみ動作するように設計されているかどうかを確認することが重要です。インペラやワンウェイベアリングなどの方向性コンポーネントを備えた機器に間違った方向に回転を強制すると、直ちに機械的損傷を引き起こす可能性があるためです。モータースターターまたは可変周波数ドライブによって制御されるモーターの場合、回転の反転は、モーターのリード線を物理的に交換するのではなく、制御配線またはドライブプログラミングを通じて電子的に処理されることが多く、定期的に方向を変更する必要がある設置では一般に、より安全で再現性の高い方法です。

単相モーターの回転数を変える方法

単相モーターは、三相モーターのように自然に回転する磁界を生成しないため、回転方向を確立するために必要な初期位相シフトを作成するために、始動機構 (通常はコンデンサーと組み合わせた始動巻線) に依存します。このため、この方法は、 単相モーターの回転を変える方法 は三相モーターとは根本的に異なります。電源リード線を交換する代わりに、動作巻線に対する始動巻線への接続を交換することによって回転が逆転します。これにより、始動方向を決定する位相関係が逆転します。

可逆性を考慮して設計されたほとんどの単相モーターでは、これはモーター上またはモーターの近くに印刷されたジャンクションボックスの配線図によって行われ、時計回りと反時計回りの回転でどの特定のリード線を交換するかを示します。単相モーターの配線規則はすべてのメーカーで標準化されていないため、その図に従うことが正確に重要です。単相設計では運転巻線が回転方向を決定するものではないため、始動巻線のリード線の代わりに主運転巻線のリード線を交換して回転を逆転させようとしても、通常はモーターはまったく逆転しません。

すべての単相モーターが可逆的に設計されているわけではなく、特に陰極モーターは通常、配線ではなく物理的な構造によって 1 つの回転方向に固定されているため、リード線をいくら交換しても回転は変わりません。単相モーターの回転を変更する前に、モーターのタイプ、コンデンサースタート、永久分割コンデンサー、または陰極を確認し、メーカーの配線図を確認すると、単に可逆動作用に設計されていないモーターでのトラブルシューティングの時間の無駄を避けることができます。

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