AC モーターは、現代の産業機器や家庭用電化製品に広く使用されています。その中で、単相および三相 AC モーターが最も一般的なタイプです。それらは、構造、動作原理、始動方法、特に始動原理の点で大きく異なります。これらの違いを理解することは、モーターの選択、メンテナンス、および用途に不可欠です。
単相ACモーターの始動原理
単相ACモーター 単相交流で駆動されます。単相電源は一方向にのみ交流を生成し、回転磁界ではなく脈動磁界を生成します。停止時には、この脈動磁界は始動トルクを生成できません。
この制限を克服するために、単相モーターには回転磁界を生成したり、位相差を生み出したりするための補助手段が必要です。一般的な開始方法は次のとおりです。
- スプリットフェーズスタート: 主巻線と直列抵抗またはリアクトルを備えた補助巻線を使用します。補助巻線電流が主巻線電流より遅れることで位相差が生じ、初期回転磁界が発生します。モーターが特定の速度に達すると、補助巻線が切断されます。
- コンデンサの開始: 補助巻線と直列のコンデンサにより位相遅れが増加し、より高い始動トルクが得られるため、重負荷の用途に適しています。
- コンデンサの実行: 補助巻線は動作中も動作し続け、連続回転磁界を形成し、走行性能と力率を向上させます。
単相モーターは一般に始動トルクが低く、複雑な補助装置が必要であり、始動性能は巻線とコンデンサーの設計に大きく影響されます。
三相ACモーターの始動原理
三相 AC モーターは、電流が 120 度異なる三相電源を使用します。これにより、モーター内に回転磁界が自然に生成され、停止時にトルクが発生します。したがって、三相誘導電動機は 自己始動型 .
一般的な開始方法は次のとおりです。
- 直接オンラインで開始: モーターを電源に直接接続し、すぐに最大の始動トルクを生成します。
- 減電圧スタート: スターデルタ、直列抵抗、または単巻変圧器方式を使用して、突入電流と機械的ストレスを軽減します。
三相モーターは構造が簡単で、滑らかで高い起動トルクを備えており、産業用途や高出力の連続運転に適しています。
開始原理における主な違い
- 回転磁場の発生： 単相モーターは補助巻線またはコンデンサに依存して位相差を生成します。三相モーターは、三相電源から自然に回転磁界を生成します。
- 自己始動機能: 単相モーターは単独では始動できないため、外部からの対策が必要です。三相モーターは電源から直接自己始動します。
- 始動トルクと電流特性： 単相モーターは、巻線とコンデンサの設計の影響により、始動トルクが低く、始動電流が高くなります。三相モーターは、制御可能な電流により、より高く安定した始動トルクを実現します。
- アプリケーションシナリオ: 単相モーターは家電製品や小型機械に適しています。三相モーターは産業用機器や過酷な用途に適しています。
起動効率と信頼性
単相モーターは始動時に補助巻線とコンデンサーによって追加の損失が発生し、効率が低下します。コンデンサの経年劣化やコンタクタの故障は信頼性に影響を与える可能性があります。三相モーターは、始動変動が最小限に抑えられ、機械的ストレスが低く、動作信頼性が高くなります。
