磁極変換モーターとは? 周波数変換器を使わない速度調整の秘密

極変換モーターとは? インバーターを使わない速度調整の秘密

極変更モーターは 2 速度モーターとも呼ばれ、周波数変換器などの外部デバイスに依存せずに 2 つの異なる速度で動作できる特殊なタイプの誘導モーターです。 その原理は配線の変更に基づいており、異なる配線方法によって速度変換が実現されます。

なぜ極変換モーターを使用する必要があるのですか?

速度制御の点では、誘導モーターと DC モーターには明らかな違いがあります。 誘導モーターは、DC モーターのように電圧を調整して速度を変更することはできず、その代わりに、動作速度を変更するには、可変周波数速度調整と極変更速度調整という 2 つの主な方法に依存する必要があります。 シンプルでコスト効率の高い速度調整が必要な場合は、可変ポール速度制御が賢明な選択です。 この方法では追加の周波数変換器が必要ないため、コストが節約され、安定性が向上します。 極変更速度制御は、特に信頼性、費用対効果、シンプルな制御が必要な状況において、信頼できるオプションであることが証明されています。
 

一般的な誘導モーターの速度調整方法:

可変周波数速度調整

これは、最も広く使用されている柔軟な三相モーターの速度調整方法です。 周波数コンバータ (可変周波数ドライブとも呼ばれる) を使用して入力電圧と周波数を調整し、モーター速度を調整します。 周波数コンバータにより、継続的な速度調整が可能になり、モーターの動作速度を正確に制御できます。 この方法は産業オートメーション、風力発電、ポンプ、ファンなどの多くの分野で広く使用されています。

ポールチェンジ速度規制

極変更速度調整は、永久磁石を使用しない誘導モーター用に特別に設計された特別な速度調整方法です。 周波数変換器を使わずにモーターコイルの結線方法を変えることで、異なる2つの速度での動作を実現する方式です。 極変更速度調整は通常、ファン、ポンプ、エアコンなどの 2 速度動作を必要とする機器で使用されます。

極変更速度調整の原理

極変更モーターの動作原理は、極数を変更して速度調整を行うことに基づいています。 この原理は、モーターの配線方法の変更に起因し、その結果、極構成が異なります。 この方法では、誘導電動機のコイルをスター型とデルタ型の 2 つの方法で接続できます。 これら 2 つの配線方法では、極の構成が異なるため、速度も異なります。
 

極数変換モーターの設計方法

極変換モーターは誘導モーターのバリエーションであり、その設計はモーターの配線方法に基づいています。 一般に、極変換モーターには、スター結線とデルタ結線という 2 つの主な配線方法があります。 これらの配線方法により、極の構成が異なるため、速度も異なります。
 

スター型配線

スター配線では、モーターのコイルがスター状に接続されるため、極数の構成が少なくなります。 このタイプの配線はより高い RPM を生成し、多くの場合高速モードと呼ばれます。

三角配線

デルタ配線では、モーターのコイルが三角形に接続されるため、極数が多くなる構成になります。 このタイプの配線では RPM が低くなり、低速モードと呼ばれることがよくあります。

極変更モーターの設計には、2 つの配線方法を備えたモーターが必要です。通常、2 つの異なる極数構成間で配線方法を切り替えるには、外部スイッチャー (極変更スイッチとも呼ばれます) が必要です。異なる極数構成での動作を実現します。スピード。

適用機会

極変換モーターは、周波数変換器や可変周波数ドライブを使用せずに 2 つの速度で動作できる特殊なタイプの誘導モーターです。 これにより、一部の特定のアプリケーション、特に 2 つの異なる速度モード間の切り替えが必要な場合に非常に役立ちます。 以下は、極変更モーターのいくつかのアプリケーションと、それに対応する速度調整特性です。

ファン

家庭用扇風機には極切り替えモーターが使用されることがよくあります。 これらのファンには通常、高速と低速の 2 つの速度モードがあります。 極変換モーターの採用により、季節や温度条件に応じた風速調整が可能となり、より快適な環境を実現します。

ポンプ

ポンプ システムは通常、極変更モーターを使用して 2 つの異なる流量要件を達成します。 低速モードでは、ポンプはより低い流量を提供できますが、高速モードでは、より大きな流量のニーズを満たすことができるため、給水システムや下水処理に非常に役立ちます。

エアコン

一部の空調システムでは、高速および低速での空気の流れを実現するために極変更モーターを使用しています。 これにより、ユーザーはさまざまな快適設定を選択できるようになり、低風速モードでは消費電力が少なくなるため、エネルギーを節約できます。

冷凍設備

商用冷凍装置では、冷却システムのコンプレッサー速度を制御するために極変更モーターを使用できます。 これにより、必要に応じて冷却能力が向上し、作業負荷が軽い場合にはエネルギー消費が削減されます。

工作機械

一部の工作機械の用途では、極変更モーターは 2 つの異なる切削速度を達成して、さまざまな材料を加工するニーズを満たすことができます。

極変換モーターのアプリケーションは、通常、2 つの異なる速度モードを必要とし、連続可変速度制御を必要としないアプリケーションに集中しています。 このタイプのモーターは、特に長期間の動作と信頼性が必要な場合に、エネルギー節約とメンテナンスコストの点で利点があります。

極変換モーターの長所と短所の比較

極変更モーターは、選択の適合性に影響を与える可能性のある独自の長所と短所を備えた特殊なタイプの誘導モーターです。 極変換モーターの長所と短所は次のとおりです。
 

極変換モーターの利点

シンプルな構造

極変更モーターは通常、比較的単純な構造をしており、永久磁石などの複雑なコンポーネントを必要としません。 これにより、メンテナンスコストが削減され、信頼性が向上します。

低コスト

可変周波数速度制御などの他の速度制御方法と比較して、極変換モーターは高価な周波数コンバータを使用する必要がないため、一般に安価です。

信頼性

極変更モーターは構造が単純であるため、一般に信頼性が高く、長期間使用できます。

セルフスタート

極変更モーターは外部始動装置を必要とせずに自動的に始動できるため、操作が簡単になります。

2 速動作

極変更モーターは 2 つの異なる速度で動作でき、通常は高速モードと低速モードを切り替えます。これは、異なる速度での動作が必要なアプリケーションにとって非常に重要です。

極変換モーターの欠点

制限された速度制御

可変周波数速度制御と比較すると、極変更モーターの速度制御には制限があります。 連続可変速度制御ではなく、2 つの固定速度モードのみを実装できます。

大きいサイズ

極変換モーターは 2 つの異なる配線方法が必要なため、通常はかさばり、より多くのスペースを占めます。

すべてのアプリケーションで利用できるわけではありません

極変更モーターは、2 つの固定速度を必要とするアプリケーションに適していますが、連続可変速度制御が必要な状況では、可変周波数速度調整の方が適している場合があります。

エネルギー効率

極変更モーターは、異なる速度モードで常に最適な効率点で動作するとは限らないため、エネルギー効率が低くなる可能性があります。

極変更モーターは、特定の用途において、低コスト、高信頼性、2 速度動作などの利点をもたらします。 ただし、速度制御が制限されている、サイズが大きい、エネルギー効率が比較的低いなど、いくつかの制限もあります。 極変換モーターを使用するかどうかは、特定のアプリケーションのニーズと性能要件に基づいて選択する必要があります。

極変換モーターはどのように選択すればよいですか?

適切な極変更モーターを選択するには、特定のアプリケーションのニーズを確実に満たすために、いくつかの要素を考慮する必要があります。 極変更モーターを選択する際の重要な手順と考慮事項は次のとおりです。

アプリケーション要件を決定する

まず、アプリケーションの要件を明確に理解する必要があります。 これには、必要な速度範囲、トルク要件、動作環境条件、およびモーターの稼働時間が含まれます。 アプリケーションの特定の要件を必ず理解してください。

極数の要件を決定する

アプリケーションに 2 つの異なる速度が必要かどうかを理解します。 ニーズに応じて、適切な極構成 (通常はスター配線とデルタ配線) を備えた極変更モーターを選択します。

スペースの制約を考慮する

可変極モーターのサイズがアプリケーションのスペースに適合していることを確認してください。 モーターのモデルによってサイズが異なる場合があるため、お使いの機器に適切に適合するかどうかを確認してください。

コストを評価する

予算の制約を考慮して、手頃な価格の極変換モーターを選択してください。 極変換モーターは周波数変換器を使用する必要がないため、一般にコストが安くなりますが、価格はモデルやブランドによって異なる場合があることに注意してください。

信頼性を考慮する

選択した極変更モーターが、アプリケーションの長期的な動作ニーズに対応できる十分な信頼性があることを確認してください。

適切な極変換モーターを選択するには、アプリケーション要件、コスト、信頼性、性能を慎重に考慮する必要があります。選び方がわからない場合でも、Guoshuai のチームは極変換モーターの設計と製造において豊富な経験を持っており、次のことが可能です。ニーズと特定のアプリケーションシナリオに従って、最適な極変換モーターを慎重に計画および設計してください。 また、極変換モーターがアプリケーションのニーズを効果的に満たすことを確認するための性能テスト レポートも提供します。