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モーターの概要


モーターの種類

使用電源による分類

モーターはいろんな分類方法があるが、電源常數による單相モーターと三相モーターに分類されています。

単相モーター
  • 單相電源は産業用と一般家庭用の常用電源で一つの相になっています。
  • 電源が單相であるため、自分だけではモーターが回轉されません。そのため、コンデンサを補助卷線に繫げて起動します。
三相モーター
  • 三相モーターは動力に區分し、電源の各相の電壓の位相が120°ずつ位相の差をもった3個の電源になっています。
  • 電源をモーターに繋げて驅動すると手安く回轉磁界が起き、起動します。
  • モーターの効率も高いし、起動トルクも比較的大きいです。
モーターの種類

モーターを機能面に分けると大きく３つに分けられます。

一定の速度で運転するモーター
INDUCTION MOTOR
  • 一方向運轉用です。
  • AC小型モーターの代表的なモデルで、連續的に使えます。
  • 單相用CONDENSER RUN INDUCTIONS モーターと三相用INDUCTION モーターの2種類があります。
  • LEAD WIRE TYPEとTERMINAL BOX TYPEの2種類があります。
REVERSIBLE MOTOR
  • 單相用CONDENSER RUN INDUCTION モーターです。
  • 外觀構造はINDUCTION モーターとほぼ同じですが、モーターの回轉方向を手安く逆轉できるよう簡易ブレーキがモーター の內部に內藏していて、正回轉・停止・逆回轉をしきりに繰り返して使うときに適合します。
  • LEAD WIRE TYPEとTERMINAL BOX TYPEの2種類があります。
ブレーク機能付きのモーター
電磁ブレーキ付着モーター
  • 無勵磁作動型の電磁ブレーキを內藏したモーターです。
  • 制動した後にも確實な維持力が得られます。
  • 制動の作動は電源がOFF狀態で作動しますので停電時にも安全に使われるブレーキです。
速度を調整することができるモーター
UNIT TYPE
  • スピード制御器とモーターを手安く接續して使われるTYPEです。
CONTROL PACK TYPE
  • スピード制御器とモーターを分けスピード制御器とモーターを用途と目的によって選擇して使うことができるTYPEです。

モーターの特徴

モーターの定義
  • モーターは電氣エネルギを動力エネルギに変換する裝置です。
  • モーターはすべての機器の心臟のような大事な驅動核心機器です。
モーターの特徴

電気に接続すると回転運転をし、簡単に動力源を得ることができるため、家庭用機器や産業用機器、生産ラインの自動化など多様な用途で使われています。

多様で豊かな機種
  • サイズは□60mm6Wから□104mm/200WまでINDUCTION、REVERSIBLE、電磁ブレーキ、TERMINAL BOX、 SPEED CONTROL、SPEED & CONTROL ブレーキなど多樣で豊かなモデルを持っています
  • 使用電壓も100V 50/60Hz（日本地域）、200V 50/60Hz（日本地域）、110V 60Hz（タイペイ）、 220V 60Hz（韓國、
    中国の）、115V 60Hz（北米）、 230V 50Hz（ヨーロッパ、オセアニア）、 220V~240V 50Hz（東南アジア）
    など全世界各々の電源に對応できるようにしております。
低騷音化、低震動化
  • モーターを使う場所と條件など品質基準の强化で低騷音と低振動が要求されています。
  • このような條件を滿足するためGEAR加工の高精密化と新技術の切削を採用し、また低騷音か、低振動のため振動の 根元になるROTORの加工精密度を高めて製作しています。
使用の利便さ
  • 用途による最適の設計および製作ができるようモーターおよびGEAR BOXを多樣な仕樣に合わせて販賣するため安全 に使うことができます。
  • 單相モーターは常用電源にコンデンサを繫げて手安く驅動して動力源が得られますし、三相モーターはコンデンサ が要らない ので三相電源に繫げて驅動すると手安く動力源が得られます。

モーターの用語解説

電源について
交流
(AC : Alternating Current)
  • 交流は、+極と－極が一定時間に沿って大きさと方向が周期的に変化する電流をいう。サイン波形が最も典型的な交流である。
直流
(DC :Direct Current)
  • 直流は電池のように＋極とー極が常に一定な電流と電壓の時間によって方向および大きさが変わらなく一定であるものです。
  • DC電源裝置としては乾電池、蓄電池、直流發電器の各種整流器などがあります。
周波數
(Frequency)
  • 周波數は交流が一秒間に反復した周期の數です。
  • 單位はHERTZ(Hz)で表示します。
  • 韓國では60Hzの周波數が標準に採用されていて、これは一秒間に60回電壓と電流が+から-に変わります。
定格
  • モーターに定められた使用條件に適合するように設計されているもので、その使用條件に合った時の使用限度を定格といいます。
  • 出力についての使用限度を定めるなど電壓、電流、回轉數、周波數などを指定します。それを定格出力、定格電壓、定格電流、定格回轉數、定格周波數といいます。
  • 定格には連續定格、短時間定格、反復定格などがあり、当社で生産しているINDUCTION モーターは連續定格であり、
    REVERSIBLE モーターは短時間（30分）定格です。
連続定格
  • 定格電壓と周波數で定格負荷をかけて使うとき規定された溫度上昇と諸般條件を超過しないで連續使うことができるの を連續定格と言います。
  • 代表例としてインダクションモーターがこれに属します。
短時間定格
  • 定格電壓と周波數で定格負荷をかけて使うとき規定された時間の間に運轉するとき規定された溫度上昇など諸般條件で超過 しないで使うことを短時間定格と言います。
  • 短時間定格は5分、10分、15分、30分、1時間、2時間の6種類を標準にします。
繰り返し定格
  • 定格電壓と周波數で定格負荷をかけて使うとき一定の負荷で運轉と停止を周期的に繰り返して使うときに規定された溫度 上昇などその他諸般條件で超過しない定格です。
出力

モーターが單位時間で出來ることを表し、回轉數と力（トルク)をかけた値です。定格出力の値をモーターに表示します。 - 出力＝1.027*10-5*T*N[WATIS]

出力 = 1.027 x T x N [WATTS]

  • 1.027：比例常數、 T:トルク(kg·m)、N：回轉數(rpm)
  • １馬力(HP)は746[WATIS]です。
  • 定格出力 : 指定された電壓、周波數の條件で連續的に發生する出力をいいます。この時の定格出力を一般的にモーターの出力と言います。
トルク と回転数

モーターのトルクというのは回轉体を回すための回轉力でその單位は[g・cm] [kg・cm]が使われます。国によって [N.m] [oz•in], [lb•in] が用いられています。

[1kg·cm = 0.0981 N·m = 98.1 mN·m = 13.9oz·in = 0.868 lb·in]

1kg・cmのトルクというのは回轉体の半徑が1cmである外周の一点から直角方向で１kgの力を加えた場合の回轉力です。

起動トルク(図1-①)

  • モーターが起動するときに發生する回轉力で、回轉子拘束回轉力 (LOCKED ROTOR トルク)といい、始動 トルクともいいます。
  • この回轉力より大きい力をモーターに加えるとモーターは回轉しません。

停動トルク (図1-②)

  • モーターの最大トルクを正動トルクといいます。
  • 運轉中に最大トルク以上の負荷がかかるとモーターは停止します。

定格トルク (図1-③)

  • モーターが定格回轉數であるときのトルクです。
  • モーターに定格電壓を加え、定格出力を連續的に出すときのトルクをいいます。

同期回転数 (図1-④)

  • 電源周波數とモーターの極數で決められる回轉數です。
  1. ここでNS:動機回轉數[rpm]
  2. P：モーターの極數
  3. F：電源周波數[Hz]
  4. 120：正數
  5. rpm： 1分当りの回轉數(REVOLUTION PER MINUTE)

例）電源周波數が60Hzでモーターが4極である場合

また、電源周波數が50Hzでモーターが4極である場合

無負荷回転数 (図1-⑤)

  • モーター出力の軸に何もかけなくてモーターを回轉させたときの回轉數で、INDUCTION モーターや REVERSIBLE モーターでは動機回轉數より約20～80[rpm]くらい低く回轉します。

定格回転数 (図1-⑥)

  • モーターに定格負荷をかけて定格出力を出すときの回轉數で使用上一番理想的な回轉數です。

SLIP

  • 回轉數をほかの方法で表現することで次の式に表示します。
  1. ここでNs：動機回轉數[rpm]
  2. N：任意負荷するときの回轉數[rpm]
  3. S: SLIP

例えば4極60HzのINDUCTION モーターをSLIP S=0.1で運轉させると

靜摩擦トルク

電磁ブレーキが停止している狀態で負荷をHOLDINGしているトルクです。

許容トルク

モーターを運轉するときに使うことができる最大のトルクをいいます。モーターの定格トルク、溫度上昇、組合するギアヘッドの强度によって制限されます。

Over Run

電源を遮斷した瞬間から停止するまでのモーターの超過回轉を角度（回轉數）で表示したものです。

Gear head
減速比
  1. ギヤヘッドがモーターの回轉數を減速する比率です。
  2. モーター回轉數はギヤヘッド出力軸からは（１／減速比）となります。ギヤヘッド減速比には50Hz 、60Hzでのモーター 回轉數の差に對応してギヤヘッドの出力軸の回轉數を同じくするために3、5、7.5、12.5、15......という系列と 1.2、3.6、6、 9、15、18......の系列があります。
  3. 50Hz地域において減速比3の場合と、60Hz地域において減速比3.6の場合は、ギヤヘッドの出力軸回転数がほぼ同一です。
  4. もちろん50Hz地域や、60Hz地域などすべてのギヤヘッドを使うことができます。
最大許容トルク
  1. ギヤヘッドにかかる最大の負荷トルクです。
  2. ギヤヘッドに使っている歯車、軸受の材質、大きさなどの機械的強度によって決まるので、ギヤヘッドの種類、減速比によって変わります。
Service Factor
  1. ギヤヘッドの壽命を推定するときに使う係數です。
  2. 負荷の種類と使用條件について壽命試驗などによって経驗的に決める數値です。
伝達効率
  1. モーターにギヤヘッドを接續してトルクを增幅させるときの効率として％で表示する。ギヤヘッドに使っている軸受、齒車の摩擦及び潤滑油の抵抗などで決まります。
  2. 伝達効率は伝達効率をギヤヘッド減速段數1段当たり大体９０％になり、2段は８１％になります。 減速比が大きくなると減速段數が增加して3段の伝達効率は７３％、4段の伝達効率は６６％、5段の伝達効率は５９％まで低下します。
Over Hung 荷重
  1. ギヤヘッド出力軸に直角方向にかかる荷重です。
  2. ギヤヘッドにかかるOVER HUNG加重の最大値を許容OVER HUNG荷重といいギヤヘッドの種類およびSHAFT先端での距離に よって違います。
  3. BELT驅動であるときの張力などがこれに該当します。
Thrust 荷重
  1. ギヤヘッド出力軸に軸方向にかかる荷重です。
  2. ギヤヘッドにかかるTHRUST荷重の最大値を許容THRUST荷重といいギヤヘッドの種類によって違います。

モーターの温度上昇について

モーターの温度上昇と絶縁
  • モーターが運転すると、発熱します。
    これは、コイルや導体の抵抗によってモーターの通電部に発生される銅損、磁力線が通る際の鉄心材料の抵抗、鉄心を磁化させるために鉄心部に発生される鉄損による電気的ロスです。
  • 摩擦損というのは軸受、空氣などの摩擦による機械的損失によって發生します。
  • モーターに發生した熱の一部はモーターの內に蓄積され、その他は輻射熱、對流、伝導などによって外部に發散されます。
  • モーターの運轉中にはモーターの內部から發生した熱損失と外に發散される熱との差を溫度上昇と言います。
  • モーターが運轉中に溫度が上昇され熱が發生すると溫度が一番高い所は卷線部になります。從ってモーターの使用限界は周囲溫度とモーターの溫度上昇によって制限されます。
  • 各絶緣階級によるモーターの使用溫度限界は次の表の通りです。
絶緣の種類 內 容 許容最高溫度 備考
Y種 木綿、絹、紙などの材料で構成。ワニス類に含浸または油に浸透させてないもの 90ºC
A種 Y種と同じ材料で構成。ワニス類に含浸または油に浸透させたもの 105ºC
E種 エナメル線用ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、綿積層品、紙積層品 120ºC
B種 MICA、石綿、グラス繊維などの是っ着材料を利用して構成したもの 130ºC
F種 B種と同じ材料をシリコンアルキド樹脂(ALKYD)などの接合材料を使って構成したもの 155ºC
H種 B種、F種と同じ材料を珪素樹脂または同等の性質をもつ材料と一緖に使ったもの 180ºC
C種 生MICA、石綿、磁器などの單特に構成したものまたは接着材料と一緖に使ったもの 180ºC 超過
  • モーターの運転中には温度上昇によって温度が上がるので、外部温度90℃までのご使用をお勧めし、最高許容温度以下でご使用ください。
  • 当社の標準モーターの絶緣階級は大体E種になっていますが、UL認定用モーターはA種になっています。またINDUCTION モーターは連續的に使って運轉し始め2~3時間くらい運轉すると溫度が飽和され規定された溫度以下に一定的に現れます。 REVERSIBLE モーターは連續的には30分定格ですが、負荷條件とか運轉條件（ON-OFF運轉）などによって運轉時間が違い、 規定された溫度以下で使うと運轉時間を延長して使うことができます。
使用株の温度

モーターを使うときは周囲溫度がー10°Cから＋40°Cの範囲でお使い下さい。使用溫度を超過する場所やSETで使う場合にはモーターを運轉したあとの溫度上昇分と周囲溫度がプラスされ內部絶緣部の熱化とBALL BEARINGの壽命が著しく落ちます。また周囲溫度が大変低いところで使うと主に起動特性が問題になります。ギヤヘッドの潤滑GREASEとBALL BEARINGの潤滑油が凍ってしまい起動できなくなったり起動するのに時間がかかります

モーター温度上昇の測定方法

HOUSING (モーター CASE)の中央部に溫度記錄計の熱電對（THERMO COUPLE)を付着してモーターを運轉させHOUSING部の溫度が飽和したときに溫度を測定し周囲溫度との差を溫度上昇といい單位はdegになています。
一般的にモーターで一番溫度が高いところは卷線部です。卷線部の最高許容溫度が絶緣材料の種類によってK.S.規格で規定され ています。

  • 溫度上昇を具現する計算法は以下の通りです。
  1. ここでR1 :溫度上昇試驗前の卷線抵抗
  2. R2 : 溫度上昇試驗後の卷線抵抗
  3. T1 : 溫度上昇試驗前の周囲溫度
  4. T2 : 温度上昇試験後の周辺温度
  5. T2 : 溫度上昇試驗後の周囲溫度
  • モーターを頻繁に起動・停止したり、回轉方向を交換したり、ブレーキ裝置によって瞬間停止を頻繁に繰り返すとモータ ーの溫度上昇はもっと高くなります。モーターの溫度は低くなるほど壽命に有利です。
  • モーター運轉中にHOUSING (モーター CASE)の表面溫度が多少高くなり、場合によっては不注意にモーターに接したり 可燃性物質を近く置いておくと事故を招く可能性がありますので注意してください。
過熱保護装置
Thermally
Protected
Type
  1. モーターの使用中で過負荷で運轉したり周辺溫度の上昇で加熱されたとき、モーターを保護するため溫度保護裝置 温度過熱保護装置のT.P を卷線部に內藏した製品もあり、UL規格、CE規格の認定をもらったモーターにはT. Pが內藏されています。NAME PLATEに＂THERMALLY PROTECTED＂または＂T.P＂と表記されています。 また內需用製品にもT.Pが內藏されている機種にもNAME PLATEに表示します。
  2. このT.Pは熱を感知するバイメタルを採用しており、接点の開閉が早いし、異常溫度發生時に回路を遮斷した後に溫度が正 常的に戻ると自動的に復旧する自動復旧型です。
IMPEDANCE
PROTECTED
TYPE
  1. IMPEDANCE PROTECTED モーターは卷線のIMPEDANCEを大きくしてモーターが拘束されたときにも電流(入力） の增加を少ないようにしていて溫度上昇が許容最高溫度以上に越えないように設計されています。
  2. モーター NAME PLATEに＂IMPEDANCE PROTECTED＂、または＂ZP＂と表示します。当社のK6 モーターのUL規格認定品が これに該当します。
  • Contacts
    代表者 : イ・ヨンシク  事業者登録番号 : 740-81-00242
    本社 / 第1工場 : 京畿道富川市玉山路226  TEL : +82 32-684-7791   FAX : +82 32-683-5059
    第2工場 : 京畿道富川市玉山路180  TEL : +82 32-664-7790   FAX : +82 32-611-7791
  • E-mail
    ggm@ggm.co.kr