住友重機械工業株式会社 PTC事業部

PTCワールドワイド 住友重機械工業株式会社

今回より当社ギアモータに使用しているモータについて紹介していきます。

誘導電動機(インダクションモータ)

当社ギアモータには交流誘導モータを使用しており、広く一般的に使用されているモータです

構造、動作

簡単に説明しますと
固定子鉄心の巻線がフレーム内側に配置されており、交流を通電することで回転磁界を発生させます。 回転子はモータ軸に筒状(かご型状)回転子導体を取り付けたもので、シンプルで堅ろうな構造になっています。
このことから「誘導かご型モータ」とも呼ばれます。

発生した回転磁界の中に初め停止している回転子の状態は、磁力線の間を横切る導体と同様に置き換えて考えることが出来ます。
(モータ内部では逆に磁力線が動いている状態になっています。)

モータ内部では、導体(回転子)に電磁誘導がおこり、電流の発生と共に磁力が発生します。
この磁力により磁石の状態となった回転子は回転磁界(回転する磁石の状態)と引合い回転する磁界につれて回ります。

また、磁束の中を横切ることで導体に電流が発生し起磁力が出来るため、誘導モータは無負荷でも「すべり(スリップ)」が必ず発生しています。

*「すべり(スリップ)」とは回転磁束と回転子の速度差(磁界を横切ることに置き換えて考えることができます)

回転数

前述の「すべり」で説明の通り、モータの回転数は負荷(トルク)の大きさによって変わることになります。
カタログ記載の定格回転数とは定格トルク出力時の回転数になります。
モータ回転数は負荷が軽くなると上がり、負荷が重くなると下がります。

例えば 0.1KW 4P(4極) 200V 50Hz V-63S枠モータでは

無負荷では 同期回転数の1500r/minに近づき、定格トルクでは1420r/minになります。

単相モータ、三相モータ

使用されるモータ電源で使い分けます

三相モータでは
三相電源をつなぐと電流はR-S相間、S-T相間、T-R相間の3箇所に流れます。
そして流れる順番もこの3箇所の中で決まり回転方向が決まります。(仕様通りの接続にて出力軸から見て反時計方向になります)
モータ回転方向を変えるにはR,S,Tのうちの2つの相を入れ替え、電流の流れる順番(左回転、右回転のどちらかの方向への順番)を変えることでできます。

単相モータとなると
単相電源をつなぐと電流はR-S相間の1箇所に流れるだけですので、そのままでは電流の流れる順番が決まらずにモータは回ることが出来ません
その為コンデンサをとりつけ、遅れた電流が流れる別の相(擬似三相)を作ることで、三相モータと同様に3箇所に電流が流れるようにしています(コンデンサラン型)。
モータ回転方向を変えるにはコンデンサを接続した相の切り換えをします。

この他にレバーシブルモータがあります
これは単相モータで短時間に頻繁に正逆運転する用途に適しています。
構造は単相モータ後部の簡易ブレーキ機構で摩擦トルクを与えており、電源遮断でモータが早く止まるようにしています
保持トルクは 定格トルクの10%程度に設定しています。

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