ACモータートラブルシューティング編 サンプルテキスト

技術セミナーテキスト
ACモータートラブルシューティング編
目次
1 AC モーターの種類と特徴・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2
1-1 AC モーターの種類と位置付け
1-2 AC モーターの特徴
1-3 AC モーターの運転システム
2 AC モーターの基礎・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
構造
動作原理
コンデンサの役割
モーターの温度上昇
ブレーキ機能の種類と特徴
3 AC モーターのトラブル事例とその調査方法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18
3-1
3-2
3-3
3-4
モーターの確認をする前に
トラブルシューティングの基本
現象からのトラブルシューティング
トラブル事例
4 速度制御モーターの動作原理と機種について・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・36
4-1 AC スピードコントロールモーターの動作原理
4-2 AC スピードコントロールモーターの種類
5 速度制御モーターのトラブル事例とその調査方法・・・・・・・・・・・・・・・・40
5-1
5-2
5-3
5-4
代表的なトラブル
トラブルシューティングの基本
現象からのトラブルシューティング
トラブル事例
付録・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・56
付録1
付録2
付録3
付録4
付録5
AC モーターの構造・動作原理
直流発電制動(電気式ブレーキ)
温度上昇の測定方法
過熱保護装置について
モーター・ギヤヘッドの寿命
サービスのご案内
AC モータートラブルシューティング編
1-2 AC モーターの特徴
1)使い方が簡単
交流電源に接続するだけで簡単に運転できます。
単相電源で使用する AC モーターはすべてコンデンサを接続して使用するコンデン
サランモーターです。
ただし、
三相電源を使用するモーターはコンデンサが不要で、
電源に接続するだけで運転できます。
図 1‐2 コンデンサの接続
2)低コスト
AC モーターは他のモーターに比べて、動作させるためのシステムが簡単で低コス
トです。
3)豊富なバリエーション
モーター、ギヤヘッドともに豊富なバリエーションがありますので、用途に合わせ
てモーターの種類や減速比を自由に選ぶことができます。
さらにブレーキパックやスピードコントローラを組み合わせることにより瞬時停止、
可変速が簡単に行えます。
1
AC モーターの種類と特徴
1-3 AC モーターの運転システム
● 単相インダクションモーターの場合
単相 100V、110/115V
単相 200V、220/230V
ギヤヘッド モーター
コンデンサ
交流電源
● 三相インダクションモーターの場合
三相 200V、220/230V
三相 380V、400/415V
ギヤヘッド モーター
交流電源
● AC スピードコントロールモーターの場合 (可変速運転)
※単相 100V、110/115V
単相 200V、220/230V
ギヤヘッド モーター
コンデンサ
スピードコントローラ
図 1‐3 運転システム
※電源の仕様はシリーズによって異なります。
交流電源
ACモータートラブルシューティング編
3 AC モーターのトラブル事例とその調査方法
インダクションモーターやレバーシブルモーターなど、一定速度で回転する
モーターについて代表的なトラブルとその調査方法をご紹介します。
3-1 モーターの確認をする前に
1)機構側の確認
AC モーターにおけるトラブルでは、モーターそのものではなく機構側に原因が
ある場合もあります。
モーターは正常に動いているのに、その動力が機構に伝わらなかったために、モ
ーターの異常と判断してしまうケースなどです。
モーターの確認をする前に、動力を伝達する機構側に緩みなどがないか確認を
してください。
<確認ポイント>
● カップリングの緩み、割れ
● キーの抜け
● モーター取付部の緩み
● ベルトの張力
図 3‐1 ACモーターの運転システム
3
ACモーターのトラブル事例とその調査方法
2)AC モーターが正常に回転するプロセス
AC モーターが回転するためには、次の条件が必要です。
● 2 つの巻線(三相モーターは 3 つの巻線)に、位相をずらした電圧を
印加している。
● 巻線が磁力を発生している。
● 巻線の磁力によりローター(シャフト)が回転する。
AC モーターが思い通りに回転しないときには、次のポイントを重点的に確認し
ます。
<確認ポイント>
● 配線に異常はないか?
● モーター巻線の破損はないか?
● 正常に電圧が印加されているか?
● 過負荷での運転をしていないか?
● モーター軸がロックしていないか?
ACモータートラブルシューティング編
3-2 トラブルシューティングの基本
モーターが回転しない、正常な動きをしない場合のトラブルシューティングを
説明します。
トラブルシューティング
①配線確認
正しい配線状態になっているか確認します。
■調査 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
確認は目視、テスターなどで行います。
【注意】必ず電源を切ってから行ってください。
ヒューズ / リレー / 圧着端子 / コンデンサ配線 / コネクタ / ケーブル
図 3‐2 AC モーターの配線
■判断 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
配線の異常が確認されたら、見直しをしてください。
ケーブルが可動している場合、ケーブルを何回か動かして確認を行ってくださ
い。
運転停止を制御している部分(スイッチ類、センサ類)が原因である可能性もあ
りますので必要に応じ確認してください。
3
ACモーターのトラブル事例とその調査方法
<補足> 電磁ブレーキについて(電磁ブレーキ付モーターのみ)
電磁ブレーキ付モーターの場合、モーター運転時に電磁ブレーキが解放されて
いるかを確認します。
■測定 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
電磁ブレーキ線 2 本間(橙-橙間)の電圧を測定し入力電圧を確認します。
電源仕様はモーター銘板、カタログなどで確認ください。
図 3‐3 電磁ブレーキ付モーター(単相モーター)の接続図
■判断 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
電圧が入力されていなければ配線ミス、断線の可能性が考えられます。
配線を確認してください。
ACモータートラブルシューティング編
トラブル事例
モーターが異常に熱くなる
製品名
品名:3RK15AW-60J(レバーシブルモーターコンビタイプ)
出力 15W、単相 100V 入力
減速比 1:60
現 象
モーターが異常に熱くなる。
周囲温度は30℃程度で、負荷は非常に軽く、過負荷は考えにくい。
調 査
モーターが異常にあつくなる現象の調査方法を確認
結 果
コンデンサの容量違い
正しい容量の7.5μFに対し、16μFを接続しまった。
出力の異なる複数のACモーターを同時に配線する時、間違ったコンデンサ
を接続してしまった。
配線/状況
容量違い