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PMモータの種類と特長(PDF:193KB)

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資料番号:HG-003_-0911
作成日 :2009/11/11(初版)
PMモータの基礎
PMモータの種類と特長
株式会社
明電舎
1.PMモータ
PMモータは回転子(ロータ)に永久磁石を使用したモータのことをいい、永久磁石式モータ、磁石式同期モータなど
とも呼ばれています。
(1)PMモータの構造
かご形誘導電動機とPMモータの構造的な違いを図1、図2に示します。
永久磁石
回転子鉄心
永久磁石
固定子鉄心
固定子鉄心
b)PMモータ
a)かご形誘導電動機
図1
回転子鉄心
かご形誘導電動機とPMモータの構造
(1)
回転子鉄心
永久磁石
固定子鉄心
固定子鉄心
固定子巻線
固定子巻線
a)かご形誘導電動機
図2
b)PMモータ
かご形誘導電動機とPMモータの構造
(2)
(2)SPMとIPM
PMモータには、磁石を回転子の表面に貼り付けるSPM(Surface Permanent Magnet)と回転子の内部に埋め込む
IPM(Interior Permanent Magnet)の2つのタイプがあります。
永久磁石
a)SPM(磁石表面貼付)
図3
b)IPM(磁石内部埋込)
PMモータの種類
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資料番号:HG-003_-0911
作成日 :2009/11/11(初版)
PMモータの基礎
PMモータの種類と特長
株式会社
明電舎
2.PMモータの特長
PMモータはかご形誘導電動機(IM)と比較し、高効率、小形化といった特長があります。
(1)高効率
回転子に永久磁石を使用することにより、2次銅損が無くなるため、かご形誘導電動機(IM)と比較して効率が
良くなります。図4にIMとPMモータの損失の違いを示します。
■効率について
損失がIMの約70%
入力電力=Pin
IM(100%)
軸出力=Pout
鉄
損
PM(70%)
鉄
1次銅損
損
1次銅損
2次銅損
モータ発生ロス=Ploss
漂遊負荷損
効率[%]=
軸出力Pout[kW]
×100
入力電力Pin[kW]
図4
漂遊負荷損
メカロス
メカロス
高調波ロス
高調波ロス
IMとPMモータの損失の違い
■かご形誘導電動機(IM)との効率の比較
かご形誘導電動機(IM)とPMモータの効率の比較を図5に示します。
100
PMモータ
効率(%)
95
高効率IM
90
当社標準IM
85
3.7
5.5
7.5
11
15
18.5
22
30
37
出力(kW)
図5
45
55
75
90
110
132
160
200
回転速度:1750[min-1]
効率は動力計法による実測値です。
IMとPMモータの効率の比較
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資料番号:HG-003_-0911
作成日 :2009/11/11(初版)
PMモータの基礎
PMモータの種類と特長
株式会社
明電舎
(2)小形
PMモータはかご形誘導電動機と比べ、損失が少なく、小形化が出来ます。
図6にかご形誘導電動機との枠番の比較を示します。
250
IM(kW)
PM(kW)
出力(kW)
200
150
PM:180L枠
IM:250S枠
100
50
0
90L
100L
112M
132S
図6
132M
160M
160L 180M
枠番
180L
200L
225S
250S
250M
※回転速度:1750[min-1]
IMとPMモータの枠番の比較
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