誘導機の極数と電流について

誘導電動機の極数を増やすとなぜ電流が増えるのでしょうか？
また、インバーターで低周波数でギャーモーターを運転すると
負荷電流が増加して電子サーマルが作動することがありますが
あまり低周波数で運転しないほうがいいのでしょうか？

No.2 ベストアンサー 回答者： lumiheart 回答日時： 2007/01/05 00:21

一般的に３相モータは同容量でも極数が増えるとフレームサイズが大きくなります

（通常市販モータは８極までですが１６極とか３２極と言うモータも存在するらしい）

また、力率が悪くなるとも言われています（何故力率が悪くなるのかは分りません）
少なくともフレームサイズを大きくしなければならないほどの力率低下か損失低下、
または発熱増大があるのだろうとは思います
（モータメーカ以外でモータ自体を製作する事は無いので普通は誰も気にしません）
ネット上を探しても公式的にそれらの理由を記載したサイトは見つかりません

http://wwwf2.mitsubishielectric.co.jp/i_motor/in …
http://www.toshiba-tips.co.jp/common/htm/syouhin …
http://www.hitachi-ies.co.jp/products/motor/sans …

http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2003/00132/ …


>あまり低周波数で運転しないほうがいいのでしょうか？
一般的にはインバータで低周波数で駆動するとモータは過熱すると言われています
逆に言えば過熱さえしなければいくら低周波数でも構わないとも言える
ブロア等は回転数が下がれば負荷電流は二乗に比例して下がる
（二乗低減トルクモード選択）
コンベア等で無負荷なら（コンベア上にワークが無い）
５Ｈｚで連続駆動しても問題は無い

走行台車等なら低速で連続運転は通常は有り得ない

一番の問題は工作機械の主軸
ギア減速無しで低速高負荷での連続加工は無理です
短時間なら可能ではあるが＜要するに過熱しなければ可能

No.4 回答者： foobar 回答日時： 2007/01/08 16:18

若干コメント

同容量で極数が増えると力率が下がる？
＃３で書いたように、極数が増えて低速機になると、誘導機の筐体が大きくなります。
これにつれて、誘導機内部の磁気エネルギーが増えます。（大体ギャップの磁束密度が同じなので、サイズが増えるとエネルギーがその分大きくなる）
誘導機の無効電力は、磁気エネルギ＊固定子周波数に比例するので、筐体がおおきくなるにつれて無効電力が増えて、力率が低下（有効電力は同じなので）することになるかと。

No.3 回答者： foobar 回答日時： 2007/01/05 16:44

極数が増えるとフレームサイズが大きくなる。

同容量で極数を増やすと、その分、電動機としては低速高トルクになります。で、高トルクになる分、フレームサイズが大きくなるかと。
(磁束密度などを一定にすると、トルクは（大雑把には）固定子と回転子の対抗面積に比例するので。）

No.1 回答者： foobar 回答日時： 2007/01/02 09:11

極数と電流

極数だけでなく誘導機の出力も比べてみる必要があるかと。
(電圧と出力が同じなら、極数の違う機種でもそれほどは電流は変わらないように思いますが）

低周波駆動
インバータの出力電圧が周波数にたいしてどのように制御されているか、にもよるかと思います。
低周波数での電圧ブーストが強すぎると、過励磁になって発熱が増えるかと思います。
もうひとつ、低速運転では冷却風量低下のため温度が上がりやすいことがあり、長時間の低速運転時には冷却の配慮が必要になるかと思います。