モーターが過負荷になる原因はなに？日頃からできる対策を解説

モーターは、工場や製造現場において、さまざまな機械を動かすために欠かせない存在です。
しかし、モーターは過負荷によって故障しやすく、安定稼働を阻害する要因となりえます。
そこで、今回はモーターの過負荷の原因とその対策について解説します。

□モーターが過負荷になる原因

1: 過負荷

モーターに定格出力以上の負荷がかかると、過電流が流れ、発熱しやすくなります。
その結果、モーターの温度が上昇し、最悪の場合、焼損や故障を引き起こします。
過負荷の原因としては、以下のようなものが挙げられます。

・負荷の増加
製造ラインの増産や、扱う製品の重量増加などにより、モーターにかかる負荷が大きくなることがあります。

・機械の異常
機械の故障や摩耗により、負荷が大きくなることがあります。
例えば、ベアリングの摩耗や、ギアの破損などが挙げられます。

・誤った操作
オペレーターの誤った操作によって、モーターに過負荷がかかってしまう場合があります。
例えば、過負荷状態での運転や、負荷の急激な増加などが挙げられます。

2: 冷却不足

モーターは、稼働中に熱を発生します。
適切な冷却が行われないと、モーターの温度が上昇し、過負荷状態を引き起こします。
冷却不足の原因としては、以下のようなものが挙げられます。

・冷却ファン故障
冷却ファンが故障すると、モーターの熱が放出されなくなり、温度が上昇します。

・冷却フィン汚れ
冷却フィンに埃などが付着すると、冷却効率が低下し、モーターの温度が上昇します。

・通風不良
モーターの周囲に障害物があるなど、通風が妨げられると、熱がこもりやすくなります。

3: 軸受の摩耗・不良

モーターの回転軸には、軸受と呼ばれる部品が使用されています。
軸受が摩耗したり、不良になったりすると、回転が重くなり、モーターに負荷がかかります。

4: 電圧の異常

モーターに供給される電圧が異常な場合、過負荷状態を引き起こす可能性があります。
電圧が低すぎる場合は、モーターの出力不足となり、過負荷になることがあります。
逆に、電圧が高すぎる場合は、モーターの回転速度が上がり、過負荷になることがあります。

□モーター過負荷の対策｜安定稼働のための具体的な方法

モーター過負荷を防ぐためには、日頃から適切な対策を行うことが重要です。
ここでは、具体的な対策方法をいくつか紹介します。

1: 適切な負荷管理

モーターに負荷がかかりすぎないように、負荷管理を行うことが重要です。
負荷管理には、以下の方法があります。

・負荷の監視
モーターにかかる負荷を常に監視し、異常があれば速やかに対応する。

・負荷の制限
モーターの定格出力以上の負荷がかからないように、負荷を制限する。

・負荷の分散
複数のモーターで負荷を分散し、1つのモーターにかかる負荷を減らす。

2: 定期的な点検・メンテナンス

モーターを定期的に点検し、異常があれば修理や交換を行うことで、過負荷による故障を防ぐことができます。
点検項目としては、以下のようなものが挙げられます。

・軸受の摩耗
軸受に摩耗が見られる場合は、交換が必要です。

・絶縁不良
絶縁抵抗を測定し、絶縁不良が認められる場合は、修理が必要です。

・冷却ファン動作
冷却ファンが正常に動作していることを確認する。

・冷却フィン汚れ
冷却フィンに汚れが溜まっている場合は、清掃する。

3: 適切な電圧供給

モーターに適切な電圧を供給することが重要です。
電圧が低すぎたり、高すぎたりすると、モーターに過負荷がかかる可能性があります。
電圧を安定させるためには、以下のような対策があります。

・安定化電源の使用
安定化電源を使用することで、電圧を安定させることができます。

・電圧監視装置の設置
電圧監視装置を設置することで、電圧の異常を早期に検知することができます。

4: 軸受の交換

軸受は、定期的に交換が必要です。
交換時期は、軸受の種類や使用状況によって異なります。
軸受の摩耗や不良は、モーターの回転効率を低下させ、過負荷を引き起こす原因となります。

□まとめ

モーター過負荷は、様々な原因によって発生し、安定稼働を阻害する要因となります。
過負荷を防ぐためには、適切な負荷管理、定期的な点検・メンテナンス、適切な電圧供給、軸受の交換など、さまざまな対策を行う必要があります。
これらの対策をしっかりと実施することで、モーターの寿命を延ばし、安定稼働を実現しましょう。