ACモーターの基礎

ACモーターの動作原理、使い方、寿命、配線について、基礎からわかりやすく説明します。

1-5. ACモーターの特性

ACモーターの特性や仕様の見方について説明します。

1-5-1. ACモーターの回転速度―トルク特性

回転速度―トルク特性とは、ACモーターの回転速度と回転力(トルク)の関係性を表すものです。
4極のACモーターの場合、下のグラフのようになります。縦軸(y)がトルク、横軸(x)が回転速度です。

図:ACモーターの回転速度―トルク特性

起動トルク
モーターが起動の瞬間に出すトルクです。
この値より小さな摩擦負荷であれば、起動できます。
停動トルク
モーターが発生できる最大のトルクです。
定格トルク
モーターが最も効率よく運転しているときに発生するトルクです。事実上発揮できる最大のトルクと考えます。
④同期回転速度
基本の回転速度です。同期回転速度は、モーターの極数や、電源周波数によって決まります。
4極のACモーターの場合、電源周波数が50Hzのとき1500r/min、60Hzのとき1800r/minです。
⑤無負荷時回転速度
無負荷時の回転速度です。内部の摩擦負荷などにより、同期回転速度より数%遅くなります。
4極のACモーターの場合、電源周波数が50Hzのとき約1470r/min、60Hzのとき約1760r/minです。
⑥定格回転速度
定格トルクを発生しているときの回転速度です。
⑦使用可能範囲
定格トルク以下の領域です。回転速度は、定格回転速度から無負荷時回転速度の間です。
範囲外で使用した場合、発熱が大きくなり、モーターが破損する恐れがあります。

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1-5-2. ACモーターの仕様の見方

定格トルクなどの値は、製品の仕様値として公開されています。
ACモーターを選定するときは、要件仕様を満たすことができるか、仕様表を参照しながら確認します。

ここでは当社の仕様表を例として、仕様の見方を説明します。

表:仕様 連続定格

①出力
モーターが単位時間におこなうことのできる仕事量です。モーター能力の目安になります。
定数に、モーターの回転速度とトルク値をかけて求めます。具体的な算出方法は、以下のQ&Aで解説しています。
Q228. モーター出力を求める計算方法はありますか?|Q&A検索
②電流
定格トルクを発生しているとき、モーターに流れる電流値です。スイッチやブレーカなどの選定時に参考にします。
③~⑤
起動トルク、定格トルク、定格回転速度については、1-5-1. ACモーターの回転速度―トルク特性をご覧ください。
モーターの使用可能範囲を表します。
⑥定格
定格トルクで運転できる時間です。定格時間については、3-1-2. ACモーターの運転定格時間をご覧ください。

まとめ

ACモーターは、負荷に応じて回転速度が変化する

ACモーターの使用可能範囲は、トルク : 定格トルク以下、回転速度 : 定格回転速度~無負荷時回転速度である

定格トルクなど、モーター選定に必要な値は、製品の仕様表で確認できる

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