【2021年版】三相モーター製造メーカー20社一覧

三相モーターのメーカー20社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。

三相モーターとは

機械や設備の動力としてモーターは無くてはならない存在です。特に三相モーターは三相誘導電動機（インダクションモーター）とも呼ばれ、産業分野でなくてはならない存在となっています。電気を用いて手軽に、効率的に高い出力が得られることから様々なシーンで用いられています。

三相モーターは電磁気の誘導作用を利用して回転しています。構造としてはステーター、ローター、出力シャフト、フランジブラケット、ボールベアリング、などから構成されています。

三相モーターの使用用途

使用する交流電源には単相と三相で分類されます。単相は主に一般家庭で用いられる交流電源となります。一方三相は主に産業分野で用いられる交流電源となります。使用用途は幅広く、コンプレッサー・ポンプなどほとんどの産業機械には用いられています。

三相モーターの中でも、ステッピングモーターやサーボモーターなどと呼ばれる正確に回転を制御するためのモーターも存在します。これらは産業用ロボットなど自動機械を使用する際に頻繁に用いられます。

三相モーターの原理

モーターの原理にはフレミングの左手の法則が用いられます。磁界に存在するコイルに対して電流を流すことでトルクを発生させます。その力がモーターの回転軸を回転させるのに用いられます。コイルの数を増やすことで現在使用している三相モーターの構造となります。

実際のモーターでは磁界（磁石）を回す役割を三相交流電源によって行っています。工場では互いに120度ずつ位相がずれたAC200Vの三相交流電源を用いるのが一般的です。

ローターが回転する時の回転磁界の速度を同期回転速度と呼びます。同期回転速度は電源の周波数とステーターの極数から算出できます。ただし実際の回転速度は少し遅くなります。これは磁束が導体を横切ることで初めて誘導電流が発生するからです。同期回転速度と実際の回転速度との差を「すべり」と呼びます。すべりは負荷トルクが大きくなるほど大きくなります。またモーターの出力（W数）は定格回転速度と定格トルクから算出することができます。

三相モーターの配線

三相モーターは始動方式によって配線方法が異なります。

始動方式には、デルタ結線で始動する「直入始動方式」と、スター結線で始動し、その後デルタ結線に切り替える「スターデルタ始動方式」があり、結線方法を間違えると始動しなかったり、焼損する可能性もあります。

モーターの端子箱には6つの端子があり、U・V・WとX・Y・Zが上下に配置されています。直入方式ではUVWに三相電源を接続し、上下の端子を短絡させます。

スターデルタ始動方式では、UVWとXYZにそれぞれ三相電源を接続しますが、電磁接触器とタイマーを組み合わせた回路を通した電源を接続します。始動時はXYZが短絡し、スター結線となり、低電力、低トルクで起動させます。数秒後、タイマーによってXYZが切り離され、UVWと短絡し、デルタ結線となり、通常電力での運転に切り替わります。 .

三相モーターは始動時に通常電流の数倍の始動電流が流れ、周辺機器に影響を与える場合があります。それを防止する方法として、三相モーター始動時の始動電流を抑制する為にスターデルタ起動方式が用いられます。

三相モーターの回転数

三相モーターは交流電源の周波数を利用して回転しているため、回転速度は周波数に比例します。また、極数と言って、一つの相にある電極の数によっても変わります。

計算式としては、120×周波数÷極数となります。例えば、4極モーターで50 Hz電源の場合、回転数は1500 rpmとなります。ただし、三相モーターにはすべりと呼ばれる現象があるので、すべり率を乗じます。すべり率が5％であれば、1500×0.95＝1425 rpmになります。

三相モーターの速度を制御するためには、周波数か極数を制御する必要がありますが、極数はモーターの構造なので、周波数を変更して速度制御を行います。周波数制御の代表的なものにインバーターがあります。

インバーターを使用し、周波数を半分にすることで回転数を半分にすることができます。ただ、速度を上げる場合、モーターによっては60 Hz以上に対応していないものもあるので注意が必要です。

参考文献
https://www.orientalmotor.co.jp/om/knowledge/uroko_ac/ac02.html
https://www.nidec.com/jp/technology/motor/basic/00026/
https://jp.aspina-group.com/ja/learning-zone/columns/what-is/005/
https://t-denso.com/archives/511
https://elec-tech.info/motor-tech1/