モーター電流が増加するとトルクも増加しますか?

トルクはモーター製品の重要な性能指標であり、負荷を駆動するモーターの能力を直接反映します。モーター製品では、始動トルク、定格トルク、最大トルクは、さまざまな状態でのモーターの能力を反映します。異なるトルクに対応する 電流の大きさにも大きな違いがあり、モータの無負荷状態と負荷状態では電流の大きさとトルクの関係も異なります。

モータ停止時に電圧を印加した瞬間にモータが発生するトルクを起動トルクといいます。始動トルクの大きさは電圧の二乗に比例し、ローター抵抗の増加とともに増加し、モーターの漏れリアクタンスに関係します。通常、交流非同期電動機の瞬時始動トルクは、全電圧状態において定格トルクの1.25倍以上となり、それに相当する電流を始動電流と呼び、通常定格電流の5～7倍程度となります。

定格動作状態のモータは、モータの通常の動作条件における重要なパラメータであるモータの定格トルクと定格電流に対応します。動作中にモーターが過負荷になると、モーターの抵抗を反映するモーターの最大トルクが発生します。最大トルクの条件下では、過負荷の容量もより大きな電流に対応します。

完成したモーターについて、非同期モーターの電磁トルクと磁束および回転子電流の関係は式 (1) に示されます。

電磁トルク＝定数×磁束×ロータの各相電流の有効成分…(1)

式 (1) から、電磁トルクは空隙磁束と回転子電流の有効成分の積に正比例することがわかります。回転子電流と固定子電流は基本的に比較的固定された巻数比の関係に従います。つまり、磁束が飽和に達しない場合、電磁トルクと電流は正の相関関係になります。最大トルクはモータートルクのピーク値です。

最大電磁トルクはモーターにとって非常に重要です。モーターの運転中に負荷が短時間急激に増加し、その後通常の負荷に戻った場合でも、総制動トルクが最大電磁トルクを超えない限り、モーターは安定して運転できます。そうしないと、モーターが停止してしまいます。最大電磁トルクが大きいほど、モータの短期過負荷耐量は強いことがわかります。したがって、モータの過負荷耐量は、定格トルクに対する最大電磁トルクの比で表されます。