同じ出力だが極数が異なるモータの無負荷電流の関係

無負荷電流とは、モーター無負荷電流は負荷がかかっていない状態です。無負荷電流の大きさを表すために、比較分析では無負荷電流と定格電流の比率がよく用いられます。そのため、まず定格電流とサイズの関係から見ていきましょう。

モータの定格出力と定格電圧が同じ場合、定格電流はモータの効率と力率に依存します。モータ製品の技術条件から、定格出力と定格電圧が同じ場合、多極低速モータの効率と力率は比較的小さく、極数の差が大きいモータの力率の差は効率の差よりも大きいことがわかります。単純にサイズ関係式から、極数が多いモータの定格電流も大きくなることが推測できます。

出力が同じで極数が異なるモーターの場合、効率の差がそれほど大きくないため、主な違いは力率の差として現れます。モーターの無負荷電流の大部分は回転磁界の発生に使われ、その電流値は励磁電流に非常に近い値になります。したがって、無負荷電流の大きさは基本的に励磁電流の大きさによって決まります。

モータ電流パラメータの計算式において、励磁電流はモータの極対数と正の相関関係にある。他のパラメータとも関係はあるものの、極対数の影響が最も顕著である。したがって、同じ電力条件下では、低速モータの無負荷電流は比較的大きくなる。モータの定格電流と励磁モータのサイズの関係を考慮すると、多極モータの無負荷電流が比較的大きいことの理論的根拠を大まかに説明できる。

三相非同期モータを例にとると、2極モータの無負荷電流は一般的に定格電流の約30%ですが、8極モータの無負荷電流は定格電流の50～70%に達することがあります。一部の特殊用途モータでは、無負荷電流は基本的に負荷電流に近い値になります。

したがって、無負荷電流の大きさによってモータの性能レベルを定性的に判断することもできます。しかし、モータの様々なパラメータは相互に影響し合うため、一つのパラメータの大きさだけで他のパラメータや性能を単純に評価することはできません。