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三相誘導電動機・無負荷運転時の電流値が高い理由は？

2021/06/17 09:03

三相誘導電動機・無負荷運転時の電流値が高くなる原因について教えて下さい。

現在下記の三相誘導電動機（モーター）があります。

**********************************
定格出力：75kw
型式：FEVK-I0(かご型/縦型）
定格電圧：400V
定格電流：144A
定格周波数：60Hz
定格回転速度：1175min
極数：6
製造年：2014年
軸受番号：NU316CMU/6316C3 **********************************
※銘板情報

上記モーターを440Vで無負荷運転して電流値を確認したところ、 70～74Aと確認しました。
※モーター400Vだが440Vで運転

通常は定格電流のおよそ1/3前後を目安にしておりますが、 今回の電流値（70A）は目安よりかなり高くなっております。
※今回だと48A前後かと。

＜質問＞
・無負荷運転時の電流値が高くなる原因はどこにあるのでしょうか？ 　 　
どこか過負荷になっているということでしょうか？

何か原因があるのではないかと思っておりますが、 原因が分からず困っております。
どなたか詳しいかたいらっしゃいましたらご教示お願いできないでしょうか。

（追記）
メーカーにテストレポートの無負荷運転時の電流値確認したところ、 38A（400V)と回答がありました。

内部ベアリングは新品でコイル・回転子も目視による傷等はなしです。
ハウジング・軸の嵌合値も問題ありません。

回転数も定格数値付近で回転しております。

絶縁抵抗値も計測し問題なし、抵抗バランスも問題なしです。

よろしくお願いします。

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2021/06/17 18:16
回答No.1

古い文献ですが、第 1 図に示してある誘導電動機の「無負荷飽和特性」の説明文を読むと、定格電圧において鉄心の飽和が始まっていると記載されています。
https://core.ac.uk/download/pdf/59281917.pdf

飽和がなければ、定格400Vのところに10%増しの440Vを印加すれば電流は10%増しですが、飽和が始まっているので、20%増しくらい迄は正常範囲と想定しても良さそうです。メーカーのテストレポートに記載の値が、400Vで38Aならば、45A程度までなら正常範囲としてよさそうです。
でも、現実の電流が70～74Aだとしたら、何かおかしいですね。
モーターは、設備に取り付けられている状態と思いますので、完全に無負荷状態になっているか、確認が難しいと思いますが、軸端は完全にフリーの状態なのでしょうか？ 軸端が完全にフリーの状態でないとすれば、設備を無負荷運転するためのトルクを発生している状態なのかもしれません。

補足

2021/06/18 06:37

ohkawa3様
詳細の回答頂きありがとうございました。
私はまだ電機の知識が浅いので資料もご教示頂きありがたいです。資料読ませて頂き、理解深めたいと思います。

またモーターの状態ですが設備からは取り外した状態で、
軸のカップリングも取り外した状態です。

ご指摘頂いたように定格電流は超えないにしても、やはり電流値高いですよね･･･メーカーのテストレポートを直接見たわけではないので再確認の為、再度問い合わせしてみたいと思います。（メーカーからは電流値のみメール回答がありました。）

kouichi_togawa 質問者
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その他の回答 （3件中 1～3件目)

2021/06/18 07:59
回答No.3

回答(1)再出
設備から外して完全に無負荷なのであれば、電力計を接続して、電流だけでなく無負荷状態の消費電力も測定して、メーカーのテストレポートと比較しましょう。回転数についても、信頼できる計器を使って、すべりの値がメーカーのテストレポートと同等であるか定量的に比較しましょう。

ところで、モーターは設備から取り外して単体とのことですが、仮置きしている姿勢は正規の状態と同じ縦置きでしょうか？　モーターのフレームに余分な力が加わっているようなことはないでしょうか。

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2021/06/18 00:36
回答No.2

回答１さんも少し触れていらっしゃいますが
重要なのは無負荷の定義

モータ軸に何も接続されてない状態がモータメーカが定義する無負荷です

モータメーカ以外の、例えば旋盤とかで主軸を無負荷運転　
モータは主軸を駆動してるけど、主軸にワーク無しで何も削ってない状態
これも、無負荷運転

ベルトコンベアとかで
コンベア上に何も乗ってなくて、空の状態の運転も無負荷運転

その他、走行台車とか油圧ポンプとか無負荷運転だけれど、
所謂、メカロス（摩擦負荷）が大きくて無負荷電流は大きい事例は少なくない


で、質問者さんの無負荷の定義は？


それと、完全にモータ単体の無負荷電流だったとして
機械に載せた状態での無負荷電流は？

旋盤なら、主軸にワークをチャックしないで運転
コンベアなら、コンベアが空の運転、

そして、一番重要なのは全負荷運転の電流
電流モニタしながら少しづつ負荷を上げてみては？

とは言っても、ベルトコンベアならそれも可能だろうけど
それ以外の装置では難しいかも？

そんな簡単に出来る装置なら既にやってるんでしょうね
どんな装置なんでしょう？

補足

2021/06/18 06:45

lumiheart様
詳細の回答頂きありがとうございました。
非常に参考になります。

無負荷でも色々な状況があるのですね。無知ですみません。

私の中で無負荷の定義は設備からは取り外した状態、
カップリング（またはプーリ－）も取り外した状態で、
モーター単体運転した際の事を無負荷運転だと思っておりました。今回もこのような運転です。
説明不足ですみません。

確認したところ設備で据付けて使用していた際（1週間前）には電流値特に問題ないようだったので、来週据付けして、全負荷かけて運転して電流値様子見するという方向になりそうです。

kouichi_togawa 質問者
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