モーター故障の原因の調べ方！故障前に予測する方法も解説

設備の保全担当者や工場のオペレーターの方の中には、現場でモーターを使用されている中で、突然の故障に見舞われた経験がある方もいらっしゃるかもしれません。
モーターが故障すると、生産ラインの停止や設備の修理費用、さらには納期遅延など、さまざまな問題が発生し、大きな損失につながる可能性があります。
本記事では、モーター故障の原因の調べ方と故障を予測する方法を解説します。

□モーター故障の原因の調べ方

大きく分けて3つあるモーター故障の症状から故障の原因を調べられます。

1: 異常音

異常音は、モーター内部のベアリングの摩耗や損傷が原因で発生することが多いです。
ベアリングは、モーターの回転軸を支え、スムーズな回転を可能にする重要な部品です。
長期間の使用や、負荷のかかった状態での使用により、ベアリングに摩耗や損傷が発生すると、回転時に異音が発生します。
異常音は、初期段階では小さな音で聞き取りにくいかもしれませんが、放置するとベアリングが破損し、モーター全体に悪影響を及ぼす可能性があります。
異常音が発生したら、早急に原因を突き止め、修理または交換を行う必要があります。

2: 振動

モーターの振動は、回転子のバランス不良やベアリングの摩耗、軸受けのゆるみなどが原因で発生します。
回転子のバランス不良は、回転軸が回転中心からずれている状態を指し、回転時に強い振動が発生します。
ベアリングの摩耗や軸受けのゆるみは、回転軸の回転が不安定になり、振動が発生します。
振動は、モーターの性能低下や寿命短縮につながるだけでなく、周辺機器への悪影響も懸念されます。

3: 熱

モーターの発熱は、コイルの劣化や負荷のかかり過ぎなどが原因で発生します。
コイルは、電流を流すことでモーターを回転させる重要な部品です。
長期間の使用や、負荷のかかった状態での使用により、コイルが劣化すると、発熱量が増加します。
また、モーターに過度の負荷がかかると、コイルの発熱量が増加し、モーターが焼損する可能性もあります。
発熱は、モーターの性能低下や寿命短縮につながるだけでなく、火災の危険性も伴います。

□モーター故障を予測する振動診断

モーターの故障を予測する方法として、振動診断という方法があります。

1: 現場での監視のしやすさ

振動診断は、他の診断手法に比べて、現場での監視がしやすいというメリットがあります。
例えば、電流や温度などのデータは、専用の計測器が必要で、データの取得や分析にも専門的な知識が必要です。
しかし、振動は、簡易な振動センサを用いて測定することができ、専門知識がなくても簡単に監視できます。

2: 異常傾向の早期検知

振動診断は、モーターの異常を早期に検知できるというメリットがあります。
モーターの故障は、初期段階では、目に見える症状が現れないことが多いです。
しかし、振動は、故障の前兆として、早期に発生することが多く、振動の変化を監視することで、故障を事前に予測することができます。

3: センサ設置の容易さ

振動センサは、モーターの筐体に直接取り付けられるため、設置が容易です。
また、無線通信機能を搭載した振動センサであれば、配線作業も不要で、より簡単に設置できます。

4: 早期異常検知

振動診断は、温度や電流などの診断手法よりも、早期に異常を検知できる可能性が高いです。
ベアリングの劣化や摩耗などによって、モーターに異常振動が発生し、その後摩擦の増加による温度上昇が生じるため、温度センサより振動センサの方が早く故障予知できるのです。

□まとめ

モーターの故障原因は、異常音、振動、熱の3つに大別されます。
それぞれに原因と対策方法が異なるため、適切な対応を行う必要があります。
中でも振動診断は、現場での監視のしやすさ、異常傾向の早期検知、センサ設置の容易さ、そして早期異常検知といった4つのメリットがあり、モーターの故障予知に有効な手段となります。
定期的なメンテナンスと診断によって故障前にモーターの異常を察知しましょう。