三相モーターとは？工場で使う三相モーター（三相誘導電動機）の種類（IE3の誘導モータ・ブレーキ付き・PMモータ）と⁠、効率クラス・出力・極数の選び方

三相モーターとは

三相モーターは、200V級・400V級の三相交流の電源につないで回す、工場の動力用のモータです。回転子がかご形の誘導モータが中心で、三相誘導電動機とも呼びます。ポンプ・送風機・圧縮機・コンベヤなど、工場の多くの機械を回しています。

比較ページには、日本の会社が自社で作る低圧の三相モーターを、各社の代表の型式の単位で載せています。減速機と一体のギヤードモータ、サーボモータ、防爆形、高圧のモータは載せていません。

3つの種類

• IE3の誘導モータは、商用電源にそのままつないで回します。日立産機システムのTFO-LK、東芝産業機器システムのプレミアム ゴールドモートル、富士電機のMLU1、TMEICのTM21-FⅡがこの型です
• ブレーキ付きは、モータの後ろの電磁ブレーキで軸を止めておきます。三菱電機のSF-PRB、富士電機のMKS1、東芝産業機器システムのESBシリーズがこの型です
• インバータ駆動形は、インバータと組み合わせて回します。三菱電機のRF-SR、明電舎のPM100、安川電機のSS7 ESR1、東洋電機製造のUFがこの型です

効率クラスとトップランナー制度

• 効率はIEC60034-30でIE1〜IE4に分けられ、数が大きいほど効率が高いです
• 国内では2015年4月1日から、省エネ法で三相モータにトップランナー制度が始まりました。目標基準値は基本的にIE3です
• 三菱電機のRF-SRは、1800min-1の型がIE5です。永久磁石を使わない同期リラクタンスモータです
• 安川電機のSS7 ESR1は、IE3を超え、IE4にも対応できる効率です
• 東芝産業機器システムは、4P-3.7kWを置き換えると年5,000時間・17円/kWhで電気料金が約3万円減ると試算しています

出力・極数・電圧・枠番号の選び方

• 日立産機システムのTFO-LKは、2極0.75〜200kW、4極0.75〜300kW、6極0.75〜250kWです
• 富士電機のMLU1は、2・4極0.75〜132kW、6極0.75〜110kWで、枠番号は80M〜280Mです
• TMEICのTM21-FⅡは、2・4極75〜375kW、6極55〜375kWで、75kW以上の大きいモータです
• 電圧は200V級と400V級があり、どちらも50/60Hzで使える型が多いです
• 保護方式は、標準がIP44の型が多く、屋外や水がかかる場所はIP55の型にします

置き換えの注意

• トップランナーモータは標準モータより回転速度が速くなり、ポンプや送風機では消費電力が増えることがあります
• 始動電流が高くなり、ブレーカを替えることがあります
• 日立産機システムのTFO-LKは、取合い寸法が標準効率モータと同じで、そのまま付け替えられます
• PMモータは商用電源で回せないので、インバータと組み合わせます。明電舎のPM100はダンパ巻線付きで、商用電源で始動できます

手入れ

• ブレーキ付きは、ライニングがすり減るとすき間が広がり、音が大きくなります。限界の前に初期値へ調整します
• 富士電機は枠番225以上のモータにアースブラシを付けていて、消耗品として定期に替えます
• PMモータは軸受の温度が下がり、日立産機システムはグリース寿命が約2倍（設計値）、安川電機のSS7は3倍としています