ACモーターの製造方法

3 相 AC モーターは、ほとんどの産業用途で使用されています。AC モーターの 3 つの主要部品は、ローター、ステーター、エンクロージャーです。動作部品はステーターとローターで、エンクロージャーはモーターを保護し、モーターのハウジングとして機能します。

 

AC モーターは、強度、適応性、耐久性、設計のシンプルさ (メンテナンスが容易) に優れているため、さまざまな産業用途に使用されています。産業用ポンプや家庭用ミキサーを操作でき、各機能に簡単に適応できます。

 

ステータコア

ステータは、AC モーターの固定部分であり、モーターの電磁回路です。薄い金属板である積層板を積み重ねて中空の円筒を形成して作られています。積層板を使用することで、エネルギーの損失が低減されます。

 

ステータ巻線
ステータ巻線とは、ステータのスロットに巻かれた銅線を指します。ステータのスロット数は、コイルに供給される電力の位相によって異なります。3 相モーターには 6 つのスロットがあり、3 組のコイル巻線が 120 度ずれています。巻線という用語は、複数のコイルで構成された電磁回路全体を表すために使用されます。コイルは同じ形状とサイズです。モーターのコイル数が多いほど、モーターはよりスムーズに動作します。

 

コイルに通電する電流の数は、モーターの位相と呼ばれます。3 相モーターには、3 個、6 個、または 12 個のコイルがあります。

 

モーターが作動すると、ステータが電源に直接接続され、コイルとステータが電磁石に変換されます。

 

ローター
ローターは、AC モーターの移動または回転する部分です。最も一般的なローター構造は、かご型です。かご型ローターは、ステーターと同様に、積層体を積み重ねて円筒形にすることで作られています。かご型は、ローターのスロットに等間隔で挿入された導体バーによって形成されます。かご型のバーは、アルミニウムまたは銅で作られています。

 

積層体を積み重ね、導体バーを挿入したら、アセンブリの中央に鋼鉄シャフトを押し込みます。

 

ベアリング
AC モーターのベアリングの機能は、ローターを支えて配置し、エアギャップを小さく保ち、モーターに負荷を伝達することです。ベアリングは摩擦を最小限に抑えながら、さまざまな速度で動作できます。

 

AC モーターで使用されるベアリングには、ボール ベアリングやローラー ベアリングなど、いくつかの種類があります。AC モーターのベアリングの寿命は、ベアリングが耐えられる回転数または動作時間によって決まります。その他の要因としては、動作条件や潤滑などがあります。

 

エアギャップ
エアギャップはローターとステーターの間の隙間で、モーターの必須部分であり、モーターの設計の鍵となります。この隙間は、寸法、ベアリングの緩み、動きに関する許容差を考慮して、ローターとステーターの表面が接触しないように十分な大きさにする必要があります。エアギャップが大きいほど十分な磁化を得るためにより多くの電力が必要になるため、モーターの効率を高めるにはエアギャップをできるだけ小さくする必要があります。

 

ファン
AC モーターでは、巻線に熱が蓄積されます。このため、AC モーターには冷却システムが組み込まれています。筐体内部では、AC モーターが取り付けられている機械を駆動する車軸の反対側の端にあるローターのシャフトにファンが取り付けられています。ファンは冷たい空気を吸い込み、巻線に押し付けます。熱い空気は筐体の背面から吹き出されます。

 

囲い
エンクロージャは、AC モーターの内部部品を粒子や液体から保護し、対流冷却を提供し、電気の安全性を確保します。保護の程度は、エンクロージャの製造に使用される材料の品質に大きく依存します。NEMA と IEC には、エンクロージャ設計の仕様があります。エンクロージャを分類するには、IP65 などの侵入保護 (IP) コードが使用されます。IP コードの数値が大きいほど、保護性能は高くなります。

 

一部のエンクロージャには側面にヒートフィンが付いており、冷却用のファンはありません。完全密閉型ファン冷却エンクロージャには、ローター シャフトにファンが付いています。