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ご覧頂きありがとうございます。
モータの過負荷電流について気になることがあります。
過負荷電流の発生原因はモータ回転数低下によって起こる逆起電力の低下。それにより負荷にかかる電圧が高くなり、電流が上昇するとありました。

ということは、過負荷電流が最大になる時は逆起電力が0、つまりモータが停止している時となり、何となくイメージできます。

そこで、モータ始動時に指導電流が定格時の6~9倍流れる始動電流も、モータの逆起電力ゼロによるものとあったのですが、
過負荷時にモータ回転数0となった時と、始動時に流れる電流値は同じということになるのでしょうか?

細かい数式というより考え方があっているのか、違うならどのように考える必要があるのか教えていただきたいです!

質問者からの補足コメント

  • つまり2つの状況において、流れる電流値はほとんど同じという考えで正しいですか?

    No.3の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2019/07/24 23:19
  • 文頭にDCモータとありますが、交流三相電動機だと逆起電力での打ち消しは起こらないのでしょうか?
    直流、交流関係なく起こる現象だと思っていたのですが、それぞれで違いがあるのですか?

    No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2019/07/24 23:24
gooドクター

A 回答 (4件)

回答NO.2です。

補足:

>文頭にDCモータとありますが、交流三相電動機だと逆起電力での打ち消しは起こらないのでしょうか?
>直流、交流関係なく起こる現象だと思っていたのですが、それぞれで違いがあるのですか?

回答>>交流三相電動機とDCモーターでは回転子、電機子(DCモーターの場合)に加わる界磁磁界が全く異なりますよ!交流三相電動機では界磁は三相の巻き線から成りそれぞれの巻き線に位相が120度異なる交流が印加されますので界磁は三相の交番磁界になります。一方DCモーターでは界磁はN-Sのマグネットか界磁巻き線で磁界は静的なDC磁界で磁界の方向は変化しない一方向の磁界になってます。また交流3相電動機では回転子は通電されない構造で籠型回転子のような構造になっていて3相の界磁磁界の回転に追従するような形になって動作します。それに対してDCモーターでは回転子は整流子によって電流が切り替えられながら電機子に電流が流れその電機子に流れる電流と界磁の間で回転トルクが発生します。そういう構造の違いから原理的に交流三相電動機にはDCモーターで発生する逆起電圧というものは考慮できません。
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モータを始動させた直後(回転数がゼロのとき)は逆起電力が発生しませんので、大きな初期突入電流が流れます。

モータの回転を無理やり止めても(過負荷になってモータの回転が止まっても)同じことになります。
この回答への補足あり
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ご質問の内容から問題にしてるのはDCモーターについてですね?



 この場合はDCモーターで界磁一定の場合という事になります。
そうするとモーターの電機子に流れる電流Iaは電機子の抵抗Raと逆起電圧Eaで決まります。逆起電圧Eaはモーターの回転数に比例します。従って回転数ゼロで逆起電圧Eaはゼロです。そして回転数が増加するのに比例して逆起電圧Eaは大きくなってゆきます。逆起電圧Eaはモーターへの印加電圧に対して方向、極性が逆になりますので、電機子に加わる電圧はモーター印加電圧から逆起電圧Eaを引き算される形になります。ですからモーターの回転数が高い時は大きな逆起電圧Eaが発生してるので電機子に加わる電圧は小さくなります。その結果、電機子に流れる電流Iaは小さくなります。Iaはマグネット界磁の場合はモーター電流になりますので、モーター電流は小さくなります。
 モーターの回転数が下がってくると逆起電圧Eaもそれに比例して下がってきますのでモーター電流は逆に上がってきます。そして回転数がゼロになると逆起電圧Eaはゼロになり、モータの印加電圧は全て電機子に加わるようになりますのでモーター電流は最大になります。
この回答への補足あり
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一般的なモーターは誘導電動機と称するものです。


電源で回転磁界を作り回転子を回します。
理想的なら回転子は無負荷で回転磁界と同じ回転で、これを滑り0といいます。
起動時は0回転で厳しい条件で最大電流(起動電流)が生じますが、回転数の増加に伴い減少します。
通常は数秒間の出来事です。
定格運転では数パーセントの滑りで運転していますが、何らかの原因でそれが大きくなり、
定格電流を上回り継続し過負荷となります。
必ずしも回転0ではありませんが、明らかに回転数は低下し電流は増加します。
定格電流の数倍で数秒継続すると回路から切り離すなどの保護が行われます。
説明が不得手ですが、以上です。
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