AC モーターの過熱は一般的な故障現象であり、絶縁体の劣化、効率の低下、さらには焼損につながる可能性があります。 理由は多面的であり、通常は電気的な理由、機械的な理由、環境と換気の理由、選択と適用の理由など、いくつかのカテゴリに分類できます。
1、電気的な理由
これがモーターの過熱の最も一般的な原因です。
電圧異常:
高電圧:鉄心内の磁束が飽和し、鉄損が急増し、鉄心が過熱する原因となります。
同時に、励磁電流が増加し、巻線が過熱します。
低電圧: 負荷電力が一定の場合、電圧が低下すると電流が比例して増加し (I=P/U * cos φ)、銅損失が増加して巻線が過熱します。
電圧不均衡(三相モーター):三相電圧の不均衡がわずかでも発生すると、逆相電流が増加し、追加の回転磁界と損失が発生し、モーターの発熱が増加し、その影響は想像をはるかに超えます。
過電流:
過負荷操作: これが最も一般的な理由です。
負荷の機械的動力がモーターの定格電力を超え、電流が定格値を超え、銅損が増加し、過熱が発生します。
巻き上げ問題:
ターン間短絡: 巻線内部の絶縁体が損傷し、コイル部分で短絡が発生して循環電流が発生し、局所的に激しい加熱が発生します。
相間短絡またはアース短絡: 電流が急激に増加し、すぐに焼損する重大な絶縁不良。
間違った巻線接続:星型を三角形に接続したり、三角形を星型に接続したりすると、異常な電流と磁束が発生します。
力率が低い: 無効電流が大きいと総電流が増加し、回路と巻線での損失が増加します。
2、機械的な理由
ベアリングの問題:
ベアリングのオイル不足、潤滑グリースの老朽化や過剰、ベアリングの損傷(摩耗、穴あけ)はすべて摩擦抵抗の増加につながり、ベアリングで熱が発生してケースに伝わり、モーターにかかる機械的負荷も増加します。
ローターとステーター間の摩擦:
一般的に「チャンバーの掃除」として知られています。
ベアリングの摩耗、シャフトの曲がり、または不適切な組み立てにより、ローターとステーターの鉄心が互いに擦れ合い、大量の熱と騒音が発生します。
負荷機械の故障:
引きずられた機器(ポンプ、ファン、コンプレッサーなど)には、詰まり、位置ずれ、ギアボックスの損傷などの問題が発生し、モーター負荷が異常に増加します。
インストールの問題:
モーターの設置基盤が不均一であったり、ベルトがきつく締まっていたり、カップリングの位置がずれていたりすると、機械的なストレスがさらに生じます。
3、環境と換気の理由
モーターの熱放散は適切な冷却に依存します。
換気が悪い:
ファンの損傷、空気入口または出口の閉塞、空気ダクトが埃やゴミで覆われている (特に保護レベルの高い密閉型モーターの場合)。
自己冷却モーターの場合、低速で長時間運転するとファンの空気の流れが不十分になる可能性があります。
周囲温度が高い場合:
モーターは高温環境(ボイラー室や直射日光下など)に設置されており、放熱が難しくなり、当然温度が過度に上昇してしまいます。
湿気や汚染された環境:
水分や導電性のダストが巻線の表面に付着すると、絶縁性能が低下し、部分放電や漏れ電流の増加を引き起こし、発熱につながる可能性があります。
4、選考理由および応募理由
不適切なモーターの選択:
電力、トルク、または速度の選択が小さすぎるため、モーターが過負荷または過負荷に近い状態で長時間動作します。
負荷の種類がモーターの特性と一致していない (頻繁な始動や重負荷始動に通常のモーターを使用するなど)。
勤務スケジュールの不一致:
頻繁な始動、ブレーキ、または定期的な負荷には、連続運転モーターを使用します。
始動電流は通常定格電流の 5 ~ 7 倍であり、頻繁な始動と停止により大きな熱蓄積が発生する可能性があります。
不適切な制御方法:
周波数変換器を使用して駆動する場合、キャリア周波数を高く設定しすぎると、低周波動作時に放熱が不十分になったり、適切なパラメータ補正が行われなかったりします(不適切な低周波電圧補正など)。
推奨されるトラブルシューティング手順
モーターが過熱していることが判明した場合は、次の手順に従ってトラブルシューティングを行うことができます。
電源オフ時の触覚判定:まず電源をオフにし、手で触って(安全に注意してください)、全体が均一に加熱されているか、または局所的(ベアリング端など)に加熱されているかを感じ取ります。
負荷の確認: 動作電流が定格電流を超えているかどうかを測定し、過負荷になっているかどうかを判断します。
電源を確認します。マルチメーターまたは電力品質アナライザーを使用して、三相電圧がバランスが取れていて定格値付近にあるかどうかを測定します。
機械部分を確認します。ローターを手動で回転させて柔軟性があり、異常なノイズがないことを確認します。
ベアリング、ベルト、カップリングを点検してください。
換気と環境を確認します。エアダクトとケーシング内のほこりを清掃します。
周囲温度が正常であることを確認してください。
電気テスト: メガオーム計を使用して絶縁抵抗を測定し、ブリッジを使用して三相巻線の DC 抵抗がバランスしているかどうかを測定して、内部巻線に問題があるかどうかを判断します。
総合分析: モーターモデル、負荷特性、動作記録に基づいて、不適切な選択や適用による問題がないか判断します。
つまり、モーターの過熱は、電源、モーター自体、負荷機械、使用環境など、複数の側面からの包括的な分析を必要とするシステム的な問題です。




