1. 過熱と過負荷の根本原因

1.1 負荷側の原因（最も一般的）

• 実際の負荷が定格負荷を超える例えば、水ポンプやファンの配管の詰まりによる抵抗の増加、工作機械の切削量の過剰、コンベアベルトの詰まりなどにより、モーターの出力トルクが定格トルクを継続的に超え、電流が定格電流を大幅に超える状態（過負荷電流は通常、定格電流の1.2～2倍）となり、銅損（I²R）が急激に増加し、発熱が発生します。
• 負荷の頻繁な始動/正逆回転モータの始動電流は、始動時に定格電流の5～8倍になります。特に小型・中型非同期モータでは、始動時の損失が大きくなるため、頻繁な始動・停止は、短時間の大電流による発熱を蓄積させます。
• 過度の負荷変動破砕機や振動篩などの装置では、負荷の変動が大きく、モーターは頻繁にトルク調整を行う必要があり、電流変動によって発熱が発生します。

1.2 運動自己原因

• 巻線不良固定子巻線におけるターン間短絡、相間短絡、またはアース短絡は、巻線の有効ターン数を減らし、異常な電流増加を引き起こし、局所的な過熱を引き起こします（例えば、ターン間短絡部の温度が瞬間的に200℃を超えることがあります）。回転子巻線における断線（巻線型回転子の場合）やスリップリングの接触不良は、回転子電流の不均一性を引き起こし、損失発熱を増加させます。
• 鉄心断層ステータコアの珪素鋼板間の絶縁材が劣化（経年劣化や摩耗など）すると、「渦電流損」と「ヒステリシス損」が増加し、鉄心が発熱して巻線に熱を伝達します。鉄心の積層が緩むと磁気抵抗が増加し、発熱が増大します。
• 機械の故障ベアリングの摩耗、油切れ、または固着はローターの回転抵抗を増加させ、機械損失が熱に変換されます。ステーターとローター間のエアギャップの不均一性（ベアリングの内輪/外輪の振れなど）は、磁場分布の不均一性、局所的な磁束密度の過剰、そして追加損失の増加につながります。

1.3 電源側の原因

• 電源電圧異常：電圧が高すぎる場合（定格電圧の10%以上高い場合）、ステータコアの磁束密度が飽和し、鉄損が急激に増加します。電圧が低すぎる場合（定格電圧の10%以上低い場合）、モータの出力トルクが低下します。負荷が変化しない場合、モータはトルクを維持するために電流を増加させる必要があり、銅損が増加します。
• 異常な電源周波数中国の工業用周波数は50Hzです。周波数が低下すると（例えば48Hz未満）、固定子の回転磁界速度が低下し、回転子の滑り率が増加し、回転子の銅損が増加します。周波数の上昇はモーターの鉄損を増加させます。
• 三相電源の不均衡三相電圧差が5%を超えると、固定子の三相電流が不平衡になります。逆相電流は逆回転磁界を発生させ、損失と発熱を増加させ、特に回転子の過熱を引き起こします。

1.4 動作環境の原因

• 放熱条件が悪い: モーターの冷却ファンが破損していたり​​、ファンカバーが詰まっていたり、高温(40℃以上)、ほこりが多すぎたり、換気が悪い環境にモーターを設置したりすると、熱が効果的に放散されず、温度が蓄積されます。
• 保護クラスの不一致たとえば、保護等級 IP23（固形異物に対しては保護するが水に対しては保護しない）のモーターを湿気の多い環境で使用すると、湿気が侵入して巻線の絶縁性が低下し、漏れ電流が増加して発熱の原因となります。

2. 過熱・過負荷防止対策

1. 負荷とモーターを適切に一致させる
   • モータを選定する際は、定格出力が実際の負荷電力より10%～20%高い（つまり、「負荷率」が80%～90%に制御されている）ことを確認してください。「小さな馬が大きな荷車を引く」という状況を避けるためです。頻繁な起動や正逆回転が必要な装置には、「高頻度起動型モータ」（YZRシリーズ巻線非同期モータなど）を選択してください。
   • 荷物を取り付けるときは、位置ずれによる追加荷重を回避するために、機器の機械伝達システム (カップリングやプーリーなど) の同軸度が要件を満たしていることを確認してください。
2. モーターを定期的にメンテナンスする
   • 巻線検査：絶縁抵抗計（メガオームメーター）を用いて、固定子巻線と対地間の絶縁抵抗を毎月点検してください。0.5MΩ（低圧モータの場合）を下回ってはいけません。低すぎる場合は、巻線を乾燥させるか交換する必要があります。定期的に巻線の外観を点検し、変色や焦げ臭さがないか確認してください。
   • 鉄心および機械検査：四半期ごとに鉄心のラミネーションが緩んでいないか、ベアリングに異常な騒音や油漏れがないか点検し、説明書に従って定期的にグリース（例えばNo.2リチウム系グリース）を補充または交換してください。ステーターとローター間のエアギャップを点検し、不均一な場合はベアリングまたはローターを調整してください。
   • 冷却システムの検査: ファンブレードが損傷していないこと、エアダクトが塞がれていないことを確認するために、モーターのヒートシンクとファンカバーのほこりを毎週掃除してください。
3. 安定した電力供給を確保する
   • 電源電圧の変動が定格値の±5%以内、周波数の変動が±1Hz以内であることを確認するために、電圧および周波数監視装置を設置してください。三相機器の場合は、三相電流の不平衡が10%を超えると自動的に機械を停止する三相不平衡保護装置を設置してください。
   • 電圧が不安定なシナリオ（工場の作業場など）では、異常な電圧によるモーターの過負荷を回避するために、電圧安定装置または可変周波数電源を設置してください。
4. 動作環境を最適化する
   • モーターは、風通しが良く、温度が40℃以下で、粉塵や腐食性ガスのない環境に設置してください。環境が厳しい場合は、保護等級の高いモーター（IP54、IP65など）を選択し、冷却ファンまたは冷却装置（強制空冷、水冷など）を設置してください。
   • モーターを直射日光にさらしたり、熱源（ボイラー、ヒーターなど）の近くに置いたりしないでください。必要に応じて、日よけや断熱板を設置してください。

3. 過熱・過負荷時の緊急対応方法

1. すぐに機械を停止してください: 故障の拡大（巻線焼損など）を防ぐため、モーターの電源を切断してください。サーマルリレーが作動した場合は、リレーが冷えるまで（約5～10分）待ってからリセットしてください。
2. 原因をトラブルシューティングする:
   • モーターハウジングとベアリングエンドカバーを手で触って、加熱部分を特定します（たとえば、巻線側の熱は負荷または電源の問題である可能性があり、ベアリング側の熱は機械的な故障である可能性があります）。
   • 負荷が詰まっていないか、伝送システムが正常かどうかを確認し、マルチメーターを使用して電源電圧と三相電流がバランスしているかどうかを検出し、メガオームメーターを使用して巻線の絶縁抵抗を検出します。
   • ベアリングの故障が疑われる場合は、エンドカバーを取り外してベアリングの摩耗を確認するか、聴診器を使用して動作中に異常な音がないか聞いてください。
3. 標的処理:
   • 過負荷の場合: 負荷を軽減するか、モーターをより高出力のものに交換します。
   • 電源異常の場合：電気技師に連絡して電圧を調整し、三相不平衡を修復してください。
   • 巻線の故障の場合: 湿った巻線を乾燥させるか、短絡/開回路のある巻線を交換します。
   • 機械的な故障の場合: 摩耗したベアリングを交換し、ステーターとローターのエアギャップまたは伝達システムの位置合わせを調整します。
   • 放熱が悪い場合：冷却システムを清掃し、冷却装置を取り付けます。
4. テスト実行検証：作業後、モーターを無負荷で5～10分間運転し、電流と温度が正常かどうかを確認してください。その後、定格負荷で30分間運転し、過熱がないことを確認してから通常運転を再開してください。

4. まとめ