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22kWモーターの能力と負荷具合について
2023/10/12 22:44
- 22kWモーターを使用して2リッターのエンジンを回転させる際、モーターからエンジンへのトルク変換とエンジンの回転数の関係を計算する方法を教えてください。
- モーターの負荷具合について一般的なアンペア数の領域について教えてください。
- 22kWモーターを使用してエンジンの回転数と駆動トルクの関係を検討する方法とモーターの負荷具合の一般論について教えてください。
22kWモーターの能力
2002/08/06 19:34
2リッターのエンジンを22kW、2ポールのモーターで回そうとしています。そのモーターの定格は、60ヘルツ、200ボルト、77アンペア、3500rpmとなっています。モーターからエンジンへの繋ぎは、4本のVベルトにてプーリー比は、200ミリ対80ミリの増速にてクランクシャフトを駆動する仕様です。トルクレンチでクランクシャフトを回転させたところ、約16Nmのトルクでした。このモーターを使ってどこまでエンジンの回転数を上げることができるかを検討したいと考えています。エンジンが回転した時の駆動トルクがどのくらいになるのかについて計算方法があれば教えてください。尚、エンジンはピストンを抜いていません。これらの検討方法を教えてください。
それから、一般的にモーターの負荷具合としては、どの程度のアンペア数領域で使えばいいのでしょうか?一般論で結構ですので教えてください。
回答 (2件中 1~2件目)
私も過去にエンジンヘッドのモータリング試験機を作製し使用したことがあります。エンジンを回転させる場合、カムシャフトのノーズの形状により、変動負荷になります。安定して回転させるためにはVベルトよりも、実機と同じ歯付きベルトを使用された方がよいと思います。通常のエンジンをモーターで回転する場合、負荷が一番ピークになるのはアイドリングの回転数付近で、このあたりで安定して試験が出来るならば、高速域はモータとインバーターを使う場会うにはインバーターの許容能力を超えなければ問題がないと思います。
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まず,モータの最大負荷は,30分以下の連続運転では,120%です。つまり,22x1.2=26.4kWまでは問題なく,通常使用しています。電流値はモータ性能試験表から正確に読み取ることができますが,ほぼkW比で見ても良く,92Aになります。1日24時間連続であれば,最大負荷は22kWです。
間欠運転では,1時間当たり数回であれば,先の最大負荷を適用できます。1時間当たり数10回であれば,最大負荷は90%(=22x0.9)でおさえる必要があります。
いずれにしても,モータ巻線の温度上昇を押さえる必要があるために,使用条件によって,最大負荷に差があります。
次に,エンジンの最大回転数についてです。エンジンについては,知識がありませんので,モータの面からだけ見てみます。
モータの定格トルク(22kWにおけるトルク)Tは,T=972xkW/RPM(kgf-m)の式で計算すると,60N・mになります。
お礼
2002/08/07 10:44
ありがとうございます。
一般的なモーターの負荷に対する考え方がわかりました。
お礼
2002/08/07 20:33
ありがとうございます。エンジンをモーターで回す場合、アイドリングの回転数付近が負荷ピークになることは知りませんでした。