電動モーターの始動電流を低減する5つの効果的な方法
電気モーターがスムーズに始動できないことがあるのを不思議に思ったことはありませんか？高い始動電流は電気系統に大きなストレスを与え、故障や非効率を引き起こす可能性があります。この記事は...
電気モーターがオーバーヒートすることなくスムーズに作動しているのはなぜか、不思議に思ったことはありませんか？モーターの安全な動作温度を理解することは、モーターの寿命と性能にとって非常に重要です。この記事では、さまざまなモーター部品の理想的な温度限界と、モーターの効率的な動作と長寿命を確保するための過熱防止方法について説明します。
モータの動作温度は、その性能と寿命を左右する重要な要素である。一般的に、モーター本体の温度は80℃を超えないことが望ましい。モーター本体の温度がこの閾値を超えると、モーター内部の巻線温度も高くなり、80℃を超える可能性があることを示しています。この温度上昇はいくつかの悪影響を及ぼす可能性がある：
高温は巻線の絶縁を劣化させ、モーター効率の低下と故障の可能性につながります。
モーター本体からの熱はモーターシャフトエンドに伝わり、モーターベアリングの潤滑に影響を与えます。その結果、摩擦や摩耗が増加し、最終的にはベアリングの故障につながる可能性があります。
モータが焼損する温度は、その絶縁クラスによって異なる。例えば、モータの絶縁クラスがクラスAで、周囲温度が40℃の場合、モータの外殻温度は60℃以下でなければなりません。この温度を超えると、絶縁不良やモータの焼損につながる可能性があります。
安全で効率的な運転を保証するために、モーターのさまざまな部分には特定の温度限界があります：
巻線に接する鉄心の温度上昇（温度計による測定）は、巻線に接する絶縁材料の温度上昇限界（抵抗法による測定）を超えてはならない。様々な絶縁クラスの限界は以下の通りである：
実際には、モーターケーシングの温度は、「触って熱くないこと」という単純な基準で測られることが多い。この実用的な方法は、モーターが安全な温度範囲内で運転されていることを保証するのに役立ちます。
リスケージ式ローターは、表面の迷走損失が大きく、高温に達する可能性がある。温度は一般に、隣接する断熱材を危険にさらさないようにすることで制限される。これを推定する一つの方法は、あらかじめ不可逆的に変色する塗料を塗ることで、過度の温度を視覚的に示すことである。
これらの温度制限を守り、モータの運転状態を監視することで、モータの最適な性能と寿命を確保し、早期故障やコストのかかるダウンタイムを防ぐことができます。定期的なメンテナンスと温度チェックは、モータを効率的かつ安全に稼動させるために不可欠な習慣です。
モーターの発熱の程度は、単なる "温度 "ではなく、"温度上昇 "によって測定される。温度上昇」が急に高くなったり、最高使用温度を超えたりした場合は、モーターが故障したことを示している。以下、基本的な考え方について説明する。
絶縁材料は、その耐熱性によっていくつかのクラスに分けられる：Y、A、E、B、F、H、C。各クラスには特定の限界使用温度があり、この温度は様々な用途に対する材料の適合性を決定する上で極めて重要である。各クラスの限界使用温度は以下の通りである：
さらに、これらのクラスの性能基準温度は以下の通りである：
断熱材は、その熱安定性によって分類することができる：
電気モーター、特にクラスBモーターの領域では、絶縁材料の選択が耐久性と性能を確保する上で極めて重要な役割を果たします。通常、これらのモーターはクラスFの内部絶縁材を使用し、銅線はクラスHまたはそれ以上の絶縁材を使用します。この組み合わせはモータの品質と信頼性を高めるように設計されています。
このようなモータの寿命を延ばすために、高級な絶縁材を低級な条件下で試験するのが一般的です。これは、モータの温度上昇が120℃を超えないようにすることを意味し、製造上の不一致によるばらつきを考慮してさらに10℃のマージンを加えます。このような保守的な試験方法は、モータが安全な温度限界内で動作することを保証し、モータの寿命を延ばすのに役立ちます。
絶縁材料の限界使用温度は、モータが期待される耐用年数にわたって耐えることができる、運転中のモータの巻線絶縁の最も高温の箇所の最高温度として定義される。経験的データに基づくと、クラスAの絶縁材料は105℃で10年、クラスBの絶縁材料は130℃で同様の寿命が期待される。
しかし、実際の用途では、周囲温度や実際の温度上昇がこれらの設計値を下回ることが多く、その結果、これらの材料の一般的な寿命は15〜20年となる。
温度はモーターの寿命を左右する重要な要素です。動作温度が絶縁材料の限界動作温度を常に超えている場合、絶縁はより急速に劣化します。この経年劣化の促進により、モータの寿命は著しく短くなります。したがって、モータの動作温度を指定された範囲内に維持することは、寿命と信頼できる性能を確保するために不可欠です。
電動機の絶縁クラスは、使用される絶縁材料の耐熱等級を示す。これらのクラスはA、E、B、F、Hに分類され、それぞれ特定の最大許容温度と巻線温度上昇限度がある：
| 絶縁クラス | A | E | B | F | H |
| 最高許容温度 (℃) | 105 | 120 | 130 | 155 | 180 |
| 巻線温度上昇限界 (K) | 60 | 75 | 80 | 100 | 125 |
許容温度上昇は、周囲環境と比較した電動機の温度上昇の限界値です。このパラメータは、モータが安全な温度範囲内で動作することを保証し、それによって絶縁を保護し、モータの寿命を延ばすために不可欠です。
絶縁材料によって耐熱性のレベルは異なる。グレードの高い絶縁材料を使用した電気機器は、より高い温度に耐えることができるため、性能と寿命が向上する。一般的な電気機器では、安全で信頼性の高い動作を保証するため、最高使用温度が通常指定されている。
これらのパラメータを理解することで、エンジニアは特定の用途に適切なモータと絶縁クラスを選択し、最適な性能と寿命を確保することができます。
MachineMFGの創設者として、私は10年以上のキャリアを金属加工業界に捧げてきました。豊富な経験により、板金加工、機械加工、機械工学、金属用工作機械の分野の専門家になることができました。私は常にこれらのテーマについて考え、読み、執筆し、常にこの分野の最前線にいようと努力しています。私の知識と専門知識をあなたのビジネスの財産にしてください。
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