交流 (AC) モーターに関して言えば、最も一般的に使用されるタイプは、かご形 AC モーターと巻線ローター AC モーターの 2 つです。ケージ型 AC モーターのサプライヤーとして、私は両方のタイプのモーターと緊密に連携する機会があり、その違いについてはよく知っています。このブログ投稿では、アプリケーションに適切なモーターを選択する際に情報に基づいた決定を下せるよう、これら 2 つのモーター タイプの主な違いを詳しく説明します。
工事
かご形 AC モーターと巻線ローター AC モーターの最も基本的な違いの 1 つは、その構造にあります。
かご型 AC モーターはかご型誘導モーターとも呼ばれ、比較的シンプルで堅牢な設計です。ローターは、その周囲のスロットに配置された導電性バーを備えた積層コアで構成されています。これらのバーはエンドリングによって両端が短絡されており、リスカゴに似た構造を形成しています。この設計のシンプルさにより、ケージ型 AC モーターの信頼性とコスト効率が高くなります。たとえば、私たちのかご型ローターモーター長期的なパフォーマンスを保証するために高品質の素材で作られています。
一方、巻線ロータ型 AC モータは、より複雑なロータ構造を持っています。巻線ロータ モータのロータには、ステータ巻線と同様に、絶縁されたコイルのセットが含まれています。これらのコイルはローター シャフトのスリップ リングに接続されています。外部抵抗をブラシを介してスリップ リングに接続すると、ローター抵抗を制御できます。この構造の複雑さにより、かご型 AC モーターと比較して、巻線ロータ モーターの製造と保守のコストが高くなります。
始動特性
かご型 AC モーターと巻線型 AC モーターの始動特性も大きく異なります。
ケージ型 AC モーターは通常、始動電流が高く、定格電流の最大 5 ～ 8 倍になる場合があります。この高い始動電流は、始動時のローター抵抗が低いためです。ただし、当社のような最新のケージ型 AC モーターは、132kW高効率モーター、始動電流を削減し、効率を向上させるための高度な技術を使用して設計されています。始動電流が高いにもかかわらず、かご型 AC モーターの始動メカニズムは比較的単純です。これらは回線を介して直接起動できます。つまり、多くの場合、追加の起動装置なしで電源に直接接続されます。
一方、巻線ローター型 AC モーターは、より優れた始動特性を提供します。スリップリングを介してローター回路に外部抵抗を追加することにより、始動時のローター抵抗を増加させることができます。これにより、かご型 AC モーターと比較して、始動電流が低くなり、始動トルクが高くなります。始動トルクを制御できるため、巻線ローターモーターは、粉砕機、粉砕機、コンベアなど、高い始動トルクが必要な用途に適しています。
速度制御
速度制御も、かご型 AC モーターと巻線ローター型 AC モーターが異なる分野です。
ケージ型 AC モーターの速度制御機能には限界があります。ケージ型 AC モーターの速度は、主に電源の周波数とモーターの極数によって決まります。ほとんどの場合、ケージ型 AC モーターの速度は固定されているか、狭い範囲内でのみ調整できます。ただし、可変周波数ドライブ (VFD) を使用すると、ケージ AC モーターの速度をより広い範囲で調整できます。私たちの三相かご形誘導電動機VFD と簡単に統合して、速度制御を向上させることができます。
巻線ローター AC モーターは、速度制御の柔軟性を高めます。ローター回路に接続する外部抵抗を変えることでモーターの滑りを調整でき、モーターの速度が変わります。この速度制御方法は比較的単純で、複雑な電子機器を必要としません。ただし、ケージ型 AC モーターの速度制御に VFD を使用する場合に比べて効率は低くなります。
効率
AC モーターを選択する場合、効率は考慮すべき重要な要素です。
ケージ型 AC モーターは一般に、巻線ロータ型 AC モーターよりも効率が高くなります。かご形ACモーターは構造がシンプルなため、銅損と鉄損が低減され、損失が低くなります。最新のケージ型 AC モーターは、効率をさらに向上させるために、高品質の材料と高度な製造技術を使用して設計されています。たとえば、当社の高効率ケージ型 AC モーターは、最新のエネルギー効率基準を満たすか、それを超えるように設計されています。
巻線ロータ型 AC モータは、スリップ リング、ブラシ、外部抵抗器が存在するため、ケージ型 AC モータに比べて損失が高くなります。ローター回路にコンポーネントを追加すると、電気的損失と機械的損失が増加し、全体の効率が低下します。ただし、高い始動トルクと速度制御が必要な用途では、巻線ロータ モータの効率がわずかに低くても許容できる場合があります。
メンテナンス要件
メンテナンス要件も、かご型 AC モーターと巻線型 AC モーター間で異なります。
ケージ型 AC モーターには最小限のメンテナンスしか必要ありません。ブラシやスリップ リングがないため、摩耗する可能性のあるコンポーネントが少なくなります。かご形ACモーターはシンプルな構造のため信頼性が高く、頻繁なメンテナンスの必要性が軽減されます。通常、ケージ型 AC モーターが適切に動作することを確認するには、ベアリング、絶縁体、冷却システムを定期的にチェックするだけで十分です。
ロータが巻かれている AC モーターには、より多くのメンテナンスが必要です。巻線ローターモーターのブラシとスリップリングは磨耗しやすいため、定期的に検査して交換する必要があります。外部抵抗も適切に動作するかどうかをチェックする必要があります。さらに、ローター巻線の絶縁の完全性を検査する必要があります。巻線ロータ モータのメンテナンス要件が増大すると、モータの寿命にわたってメンテナンス コストが高くなる可能性があります。
アプリケーション
構造、始動特性、速度制御、効率、メンテナンス要件の違いにより、かご形 AC モーターと巻線ローター AC モーターはさまざまな用途に適しています。
ケージ型 AC モーターは、高効率、信頼性、簡単な操作が必要なさまざまな用途に広く使用されています。ファン、ポンプ、コンプレッサー、一般産業機械などに多く使用されています。当社のケージ型 AC モーターは、高品質の構造とエネルギー効率の高い設計を備えており、この種の用途に最適です。
巻線ローター AC モーターは、通常、高い始動トルクと速度制御が必要な用途に使用されます。これらは、クレーン、ホイスト、大型コンベアなどの頑丈な産業用途でよく使用されます。これらの用途では、安全で効率的な動作のためには、モーターの始動トルクと速度を制御する機能が重要です。
結論
結論として、かご型 AC モーターと巻線ロータ型 AC モーターには、構造、始動特性、速度制御、効率、メンテナンス要件、および用途において明確な違いがあります。かご型 AC モーターのサプライヤーとして、私はかご型 AC モーターには、シンプルさ、高効率、メンテナンスの負担の軽減など、多くの利点があると考えています。しかし、巻線ロータ型 AC モータは、高い始動トルクと速度制御が必要な用途には依然として不可欠です。
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参考文献
- AE フィッツジェラルド、C キングスレー、SD ウーマンズ (2003)。電気機械。マグロウ - ヒル。
- チャップマン、SJ (2012)。電気機械の基礎。マグロウ - ヒル。