単相または三相誘導電動機のスロットあたりのターン数をどのように計算しますか

単相または三相誘導電動機（非同期電動機とも呼ばれる）のスロットあたりの巻線数を計算するには、モーターの設計と特定のパラメータの詳細が必要です。モーターの巻線設計は、効率、力率、信頼性などのモーターの性能を最適化することを目指しています。以下にスロットあたりの巻線数を計算する一般的な手順と方法を示します。

手順の概要

1. モーターパラメータの決定：定格出力、定格電圧、周波数、極数、スロット数など、モーターの基本的なパラメータを理解します。

2. 総巻線数の計算：モーターの設計要件に基づいて、巻線の総巻線数を計算します。

3. スロットあたりの巻線数の割り当て：総巻線数を各スロットに分配します。

具体的な手順

1. モーターパラメータの収集

• 定格出力 (P)：モーターの定格出力。

• 定格電圧 (U)：モーターの動作電圧。

• 周波数 (f)：電源周波数、通常50Hzまたは60Hz。

• 極対数 (p)：モーターの同期速度を決定する極対数。

• スロット数 (Z)：スターターのスロット数。

• 位相数 (m)：単相または三相。

2. 総巻線数の計算

総巻線数の計算には、効率、力率、最大電流などのモーターの具体的な設計要件を理解することが必要です。総巻線数は以下の経験式を使用して推定できます：

ここで：

• $\mathrm{<br>}$k はモーターの具体的な設計に依存する経験係数です。

• U はモーターの定格電圧です。

• ϕ は位相差で、三相モーターの場合通常は $\sqrt{\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">3</span>}}$です。

• ${\mathrm{<br>}}_{}$Bm はモーターのエアギャップでの最大磁束密度です。

3. スロットあたりの巻線数の割り当て

総巻線数が決定したら、それを各スロットに分配します。三相モーターの場合、各相の巻線数は同じであり、スロットあたりの巻線数は均等に分配してバランスを保つ必要があります。スロットあたりの巻線数は以下の式を使用して計算できます：

ここで：

• Nslot はスロットあたりの巻線数です。

• Z はスロットの総数です。

計算例

以下のパラメータを持つ三相誘導電動機を仮定します：

• 定格電圧 U=400 V

• 極数 p=2 （四極モーター）

• スロット数 Z=36

• 定格周波数 f=50 Hz

• 最大磁束密度 Bm=1.5 T

経験係数 k=0.05 と仮定すると：

総巻線数が47で、36スロットに分配される場合：

実際の巻線設計では、スロットあたりの巻線数が整数であることが必要なので、スロット間での均等な分配のために総巻線数を調整する必要があります。

注意事項

• 実際の設計：実際のモーター設計では、モーターの具体的な要件や製造プロセスに基づいてスロットあたりの巻線数を調整する必要があります。

• 巻線タイプ：集中巻線や分散巻線などの異なる巻線タイプは、スロットあたりの巻線数の計算に影響を与える可能性があります。

• 経験データ：公式中の経験係数 k は、モーターの具体的なタイプと設計要件に基づいて調整する必要がある場合があります。

これらの手順に従って、単相または三相誘導電動機のスロットあたりの巻線数を大まかに計算することができます。ただし、実際のモーター設計では、専門的なモーターデザインソフトウェアと広範な実践経験が必要となることが多いです。