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AC ギア モーターの定格電力: 適切なサイズ (6W ~ 5500W) を選択する方法

2 シフトの包装ラインでは、12 メートルのベルトコンベア上の 90W 誘導 AC ギア モーターが全負荷時にサーマル プロテクターをトリップし続けるため、四半期ごとにおよそ 14 時間の生産時間が失われます。モーターに欠陥はありません。それはトルク計算からではなく銘板から選択されました。適切な AC ギア モーターの出力定格は、デューティ サイクルに対して確認された 1.2 ~ 1.5 のサービス ファクター マージンを備えた動作速度で必要な出力トルクを提供する最低定格です。この方法は、杭州彩雅伝送装置有限公司の製品範囲の 6W 計器ドライブから 5500W 産業用コンベアまで変わらず適用されます。

コアの定義

AC ギア モーターの定格出力は、モーター - ギアボックス アセンブリが定格巻線温度上昇を超えることなく、指定された出力速度で供給できる連続機械出力電力 (ワット単位) です。

AC ギア モーターのサイズを決定する前に負荷トルクを計算する

実際に負荷を動かすのは、動力ではなく、被駆動シャフトのトルクです。変換は固定です: P(W) = T(N・m) x n(rpm) / 9.549。 40W AC ギア モーターは、72% のギアボックス効率で、90 rpm 出力で約 3 N·m、30 rpm 出力で約 9 N·m を供給します。同じ出力定格でも、ギアボックス比に応じてまったく異なるマシンに使用できます。

9.549 トルク・電力変換定数
72% 典型的なギアボックス効率
1.2~2.0 サービスファクターの範囲

減速比の例を含む完全な計算については、当社の資料を参照してください。 ステップバイステップギアモータートルクガイド 。ワット数が同じ 2 つのモーターは、動作速度での出力トルクが異なる場合、同等ではありません。

作業速度で必要なトルクがわかるまでは、絶対にカタログを開かないでください。デューティポイントのない電力定格は比較できません。

モーターのタイプをデューティサイクルに合わせる

デューティ サイクルによって、どの AC ギア モータ タイプを指定できるかが決まります。誘導モータは連続運転に適し、リバーシブル モータは頻繁な起動と停止の反転に適し、速度制御モータは調整可能なスループットに適しています。負荷が頻繁に反転する誘導モーターを使用すると、電力定格に関係なく、巻線が絶縁クラスを超えて過熱します。

Saiya の誘導ラインは 6W ~ 200W をカバーしており、何時間も稼働するファン、コンベア、包装機のデフォルトです。

Induction AC Gear Motors for Continuous Single-Direction Duty 連続単方向負荷用の誘導ACギアモーター この範囲は、低速と高トルクを実現するギアボックスを備えた 6W ~ 250W をカバーしており、長時間安定して動作するファン、コンベア、包装機に適しています。 製品を見る→

加速と後進を頻繁に行う場合は、ブレーキ内蔵のリバーシブル AC ギア モーターを選択してください。ライン速度を調整したりソフトスタートするには、速度コントローラー付きの速度制御 AC ギアモーターを選択してください。

Speed Control AC Gear Motors with Adjustable Speed Controllers 調整可能な速度コントローラーを備えた速度制御 AC ギアモーター これらのモーターは、調整可能なライン速度とソフトスタート用の専用コントローラーと組み合わせることで、頻繁な加速や正確な速度調整が必要な場合の代替手段となります。 製品を見る→
主要な 3 つの AC ギヤモータタイプのデューティ能力別の比較
モーターの種類 職務能力 速度範囲 代表的な用途
誘導 連続(S1) 固定公称速度 コンベヤ、ファン、ポンプ
リバーシブル 頻繁な発進、停止、後進 固定、高速スイッチング 位置決め、ゲート、フィーダー
速度制御 可変速 90-1400 rpm (コントローラー付き) 包装ライン、定量ポンプ
デューティ サイクルは選択の制約です。モーター タイプが始動/停止周波数に耐えられない場合、トルク補正モーターは依然として故障します。

始動負荷とピーク負荷にサービス係数を適用する

定常状態のトルクに合わせたサイズのモーターは、機械が故障したり、重いローターを加速したり、起動時に電流スパイクが発生したりすると故障します。負荷要件をワットに変換する前に、最悪の場合のトルクをカバーするサービス係数を適用します。

AC ギヤモータの選択における負荷分類別の推奨サービス係数
ロードクラス 代表的な設備 サービス係数
均一荷重 連続コンベヤ、ファン 1.2
中等度の衝撃 ローラーコンベア、スクリューフィーダー 1.5
大きな衝撃 粉砕機、パンチ、振動フィーダー 2.0
高慣性始動 遠心分離機、ロングベルト 1.5~2.0
選択ルール

定格トルクは、最悪の場合の動作トルクにサービスファクタを乗じた値以上でなければなりません。平均トルクはサイジングの有効な根拠ではありません。

AC ギア モーターの定格電力が 6W ~ 5500W の範囲でどのように変化するか

あるメーカーの範囲内では、定格出力を 2 倍にすると、同じ出力速度で利用可能なトルクが約 2 倍になります。以下のグラフは、ギアボックス効率が 72% であると仮定して、5 つの一般的な定格について 90 rpm での出力トルクを比較しています。

出力速度 90 rpm で利用可能な出力トルク、ギアボックス効率は約 100 rpm。 72%
90W 6.9N・m
400W 30.5N・m
750W 57.3N・m
2200W 168N・m
5500W 420N・m

対数の水平スケール: 10 年ごとにトルクの 10 倍の増加を表します。

Saiya の AC ギア モータ ラインは、計器およびダンパー用に 6 ~ 25W、軽量コンベヤおよび包装機用に 40 ~ 120W、ベルトコンベヤおよびスクリュー フィーダ用に 200 ~ 550W、ミキサおよびホイスト用に 750 ~ 2200W、重量コンベヤおよび押出機用に 3000 ~ 5500W の実用帯域にグループ化されています。

この範囲の上限の 5500W シリーズは、高トルクの連続産業サービス向けに構築されています。

5500W High-Torque AC Gear Motor Series 5500W高トルクACギアモーターシリーズ この高出力シリーズは、単相または三相入力、水平または垂直取り付け、および 50 mm 出力シャフトをサポートしており、コンベア上での継続的な産業サービスの要求に合わせて構築されています。 製品を見る→
トルクは、定格間で比較する値です。ワットは、出力速度とギアボックスの効率と組み合わせた場合にのみ重要になります。

最終評価を固定するための 4 つのステップ

6W バルブ アクチュエータから 5500W チェーン コンベヤまで、すべてのアプリケーションで同じ検証シーケンスを使用します。正しく見えるカタログを選択した後のフィールドでの失敗の最も一般的な原因は、1 つのステップをスキップすることです。

  1. 負荷をデューティポイントで必要な出力トルクに変換します。リニアコンベヤの場合、T = F x r、ここで、F はベルトの張力 (ニュートン)、r はプーリーの半径 (メートル) です。
  2. そのトルクに負荷クラスのサービス係数を掛けます。
  3. 選択した出力速度でのカタログ出力トルクが、比較におけるギアボックス効率を含む因数分解トルクと等しいかそれを超えるギア モーターを選択します。
  4. 熱制限を検証します。周囲温度が 40°C を超えるとモーターの定格が低下するため、トルクが十分な場合でも、次に高い定格が必要になる場合があります。
作業例

ローラーコンベアには 60 rpm で 12 N・m が必要ですが、時々ジャムが発生します。負荷クラス中衝撃、サービスファクター 1.5、必要トルク 18 N・m が得られます。必要な機械的出力は 18 x 60 / 9.549、約 113 W です。72% のギアボックス効率を許容すると、モーター入力が約 157 W に増加するため、200 W AC ギアモーターが最小定格となります。

ギアモーターの寿命を縮める 5 つのサイズ設定の間違い

ギアモーターの早期故障のほとんどは、5 つの修正可能なサイズ設定エラーに起因しており、すべて仕様段階で回避可能です。

  • 300% 以上の大型化: 効率が低下し、機械のコストと重量が避けられなくなります。
  • 始動トルクを無視します。モーターには、負荷がかかった機械を停止状態から加速するのに十分なロックローター トルクが必要です。
  • 古いモーターの銘板からのサイズ設定: 以前のモーターのサイズが大きすぎたり小さかったりする可能性があるため、エラーがコピーされます。
  • 周囲温度の監視: 定格 40°C を 10°C 上回るごとに、連続使用時の絶縁寿命はおよそ半分になります。
  • 混合トルク単位: N・m と kgf・cm は、国際調達ではよく混同され、注文がおよそ 10 倍ずれてしまいます。
図面レビューを経ても残るサイズ誤差は、熱トリップ、巻線の焼け、またはギアボックス マウントの破損として生産現場に現れます。

注文する前に候補リストを検証してください

注文する前に、ギアボックスのタイプ、取り付け方向、シャフト直径、および機械的インターフェイスに対する定格電圧を確認してください。これらはモーターが適合するかどうかを決定し、トルク計算はモーターが存続するかどうかを決定します。

  • ギアボックスのタイプ: 円筒形、直角形、または遊星形で、それぞれ効率とバックラッシュが異なります。
  • 取り付け位置: フランジ、フット、またはフェイスマウント (意図した方向で油漏れが許容されるかどうかを含む)。
  • 電源: 現場の正確な周波数の単相 100/110/220V または三相。
  • エンクロージャと保護: IP 定格、洗浄要件、および 1000 m を超える高度のディレーティング。

全負荷パラメータ (動作トルク、出力速度、デューティ サイクル、周囲温度、取り付け) を、 お問い合わせページ 最終的な評価が決定される前に、データシートの確認をリクエストしてください。

受入チェック

最終的な定格は、トルク、サービスファクタ、デューティサイクル、熱的および機械的適合を同時に満たす必要があります。これらのいずれかが欠けている場合、選択は無効になります。

ACギアモーターの出力選択に関するよくある質問

直接的な答え

これら 4 つの質問は、6W ~ 5500W の範囲の AC ギア モーターのトルクとサービス ファクターの計算を完了した後に装置設計者が尋ねることをカバーしています。

60W AC ギアモーターを同じフレームサイズの 90W ユニットと交換できますか?

取り付けフランジ、シャフト直径、ギアボックス比が同一の場合のみ。 90W ユニットは、同じ出力速度で約 50% 高いトルクを提供しますが、設置前に寸法シートを確認する必要があります。

90 rpm 出力の 60 W と 90 W AC ギア モーターの違いは何ですか?

ギアボックス効率 72% の 90 rpm 出力では、60W ユニットは約 4.6 N・m、90W ユニットは約 6.9 N・m を発揮します。 90W モーターはトルク マージンを 50% 追加します。これは通常、巻線が冷却され、妨害用途での熱トリップが減少することを意味します。

速度制御 AC ギアモーターが必要ですか? それとも標準の誘導モーターで十分ですか?

可変ライン速度やソフトスタートなど、負荷がかかった状態でプロセスでスループットを調整する必要がある場合は、速度制御 AC ギア モーターを選択してください。出力速度が固定されている場合、標準の誘導モーターは安価で、より堅牢です。

モーターの出力とギアボックスを別々に計算する必要がありますか?

いいえ。AC ギア モーターは単一のアセンブリです。出力トルク、出力速度、サービス ファクターによって組み合わせのサイズを決定し、ギアボックスの出力定格が負荷をカバーしていることを確認します。モーターのみのサイズを決定すると、ギアボックスの効率と機械的制限が無視されます。

選択チェックリスト: 動作トルク x サービスファクター、デューティ サイクルに一致するモーター タイプ、熱的および機械的検証。

AC ギア モーターの正しい出力定格は、トルクの計算とデューティ サイクル チェックの結果であり、出力の推測ではありません。最悪の場合の負荷トルクから始めて、サービスファクタを 1.2 ~ 2.0 に保ち、注文する前にギアボックスの容量を検証してください。