すぐにわかる事実: 交互に表示

2022 年 7 月 1 日 | スコット・ジェンキンス著

交流 (AC) 誘導モーターは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、遠心ポンプ、コンプレッサー、ファンなどの回転機器やその他の産業機械に動力を供給するために、化学プロセス産業 (CPI) やその他の製造部門全体で広く使用されています。 。 この 1 ページのリファレンスには、三相誘導モーターの構造と動作に関する情報が記載されています (図 1)。

図 1. 電気誘導モーターの内部の断面図では、ローターを取り囲むステーターの内側にローターが見えます。

一般的な産業用 AC 誘導モーターの基本構造には、回転子、固定子、固定子巻線、およびエンクロージャの要素が含まれています。

ローター。 ローターには、ローターが取り付けられているモーターシャフトの周りに積層されたリングを円筒形に積み重ねて作られた鉄心があります。 ローターの両端には導電性のエンド キャップがあり、エンド キャップ間の積層金属スタックのスロットを通る導電性のバーがあります。 アセンブリはステーター内でベアリング上で回転し、ローターがステーターの中央に位置することを保証します。 ローターと導体棒の外観から「かご型モーター」という名前が付けられました。

ステーター。 ステーターは、リング状に積み重ねられた一連の鋼板で作られており、ローターを取り囲みながら、ローターが自由に動くことができます。 積み重ねられた金属スライスは絶縁材でラミネートされており、銅巻線を収容するために直径の周りに切り取られたスペースがあります。

ワインディング。 銅線で作られた巻線はステーター内部のスロットに配置され、供給電流を流し、ローター内部に浸透する磁場を誘導します。

囲い。 フレームとエンドベルで構成されるエンクロージャがモーターを保護します。 業界団体であり標準化団体である全米電気製造業者協会 (NEMA、バージニア州ロスリン、www.nema.org) によって指定されているように、さまざまな用途に応じたエンクロージャのタイプがいくつかあります。 NEMA エンクロージャには主に次の 4 つがあります。オープン型防滴 (ODP) エンクロージャ。 完全密閉型、非換気型（TENV）。 全密閉型、ファン冷却 (TEFC)。 全閉式送風機冷却 (TEBC) モーター。

固定子巻線と固定子スロットが正しく設計されている場合、固定子に交流電流を流すと回転磁界が生成されます。 電流が印加されると、ステーターはモーターシャフトの回転に必要な回転磁界を生成します。 通常、三相交流電力は、三相が互いに電気的に 120 度分離されるようにステータに供給されます。

一方、ローターはステーターコアの内側に位置し、その設計により電磁電流を流すことができます。 回転磁場がローターの周りを移動すると、ローターの導電バーに電圧が誘導されます。 ローターの両端には導電性のエンドキャップがあるため、電流はローターバーを通って流れることができます。 次に、ローターはステーターの磁場とは反対の磁場を生成します。 反対の磁場により、ローターとステーターの反対の極が互いに引き合い、同じ極が反発する状況が生じます。 ステーターの磁場が回転すると、吸引磁力と反発磁力によってローターがステーターを追いかけます。

次の用語は、誘導モーターの実際の動作を理解するのに役立ちます。

磁極。 ステーターは、ステーター本体の周囲にさまざまな数の磁極を配置するように設計できます。 極数はモーターの速度とトルクに影響します。 極数が少ない場合、回転磁界の速度は速くなりますが、トルクは低くなります。 磁極を追加すると、磁界の速度は低下しますが、モーターが生成できるトルクのレベルは増加します。 極数が増えるとモーターの製造コストが高くなるため、ほとんどのモーターは 2 極または 4 極モーターになります。