モーターの動作特性の 1 つ – モーターのトルクの種類とその動作条件の適用性

トルクは各種作業機械の伝動軸の基本的な負荷形態であり、動力機械の作業能力、エネルギー消費量、効率、寿命、安全性能などに密接に関係しています。典型的な動力機械として、トルクは電気モーターの非常に重要な性能パラメータです。

動作条件が異なると、巻線型ローターモーター、高スリップモーター、通常のかご型モーター、周波数変換速度制御モーターなど、モーターのトルク性能に対する要件も異なります。

モーターのトルク設定は負荷全体に影響し、負荷特性が異なればモーターのトルク特性に対する要件も異なります。モーターのトルクには主に最大トルク、最小トルク、起動トルクが含まれます。起動トルクと最小トルクは、起動時間と起動電流を含むモーター起動プロセス中の変化する負荷抵抗トルクに対応すると考えられます。それが加速トルクに反映されます。最大トルクは、多くの場合、モーターの動作中の過負荷容量を表します。

起動トルクはモータの起動性能を測る重要な技術指標の一つです。始動トルクが大きいほど、モーターの加速が速くなり、始動プロセスが短くなり、重い負荷でも始動できます。これらはすべて良好な始動性能を示しています。逆に始動トルクが小さいと始動が困難で始動時間が長くなり、モータ巻線が過熱しやすくなったり、高負荷での始動はおろか始動できなくなったりします。

最大トルクは、モーターの短期過負荷容量を測定するための重要な技術指標です。最大トルクが大きいほど、機械的負荷の衝撃に耐えるモーターの能力が高くなります。負荷運転時にモータに短時間の過負荷がかかると、モータの最大トルクが過負荷耐トルクを下回るとモータが停止し、いわゆる過負荷故障と呼ばれるストール焼損が発生します。

最小トルクはモータ起動時の最小トルクです。定格周波数および定格電圧におけるモーターのゼロ速度と対応する最大速度との間で生成される定常状態の非同期トルクの最小値。該当状態の負荷抵抗トルク未満の場合、モータは定格外回転状態で回転が停滞し、起動できなくなります。

上記の分析に基づいて、最大トルクはモーターの動作中の過負荷耐性の性能であるのに対し、始動トルクと最小トルクはモーター始動プロセスの 2 つの特定の条件下でのトルクであると結論付けることができます。

モーターのシリーズが異なると、動作条件が異なるため、トルクの設計にはいくつかの異なる選択肢があります。最も一般的なのは、通常のケージモーター、特殊な負荷に対応する高トルクモーター、および巻線ローターモーターです。

通常のかご形モータは通常のトルク特性（N設計）で、一般に連続稼働システムであり、頻繁な起動の問題はありませんが、要件は高効率、低スリップ率です。現在、一般のかご形モータの代表的なものはYE2、YE3、YE4などの高効率モータです。

巻線ローターモーターが始動するとき、コレクターリングシステムを介して始動抵抗を直列に接続することができるため、始動電流をより適切に制御でき、始動トルクは常に最大トルクに近くなります。これもまた、始動トルクの1つです。優れた用途の理由。

一部の特殊な使用負荷では、モーターに大きなトルクが必要となります。前回は、正逆モータ、負荷抵抗モーメントが定格トルクに対して基本的に一定である定抵抗負荷、慣性モーメントの大きな衝撃負荷、ソフトなトルク特性が要求される巻線負荷などについて説明しました。

モーター製品の場合、トルクはその性能パラメーターの一側面にすぎません。トルク特性を最適化するには、他のパラメーターの性能を犠牲にする必要がある場合があります。特に、引きずられる機器とのマッチングが非常に重要です。総合的な動作効果の体系的な分析と最適化が必要です。モーター本体パラメータの最適化と実現にさらに役立つシステムの省エネも、多くのモーターメーカーと機器サポートメーカーの間で共通の研究テーマとなっています。