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三相モーターのトルクとは？
- 三相モーターのトルクについて、初心者の方でも理解しやすく説明します。
- 三相モーターのトルクを調べる方法についてご紹介します。
- 三相モーターのトルクは電力や回転数によって変化することもあります。
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モータの動力は、トルク×回転数×定数で求まります。 ですから、モータの相は関係ありません。（電流値は、相によって異なりますが） さて、回転数を先ず求めましょう。（古い単位を使用しますが、許されたし） 回転数rpm（r/min）は、120 × 周波数 Hz ÷ Ｐ（極数又はポール<P>）で計算します。 因って、120×60 Hz÷4P＝1800rpmとなります。（三相モータで4Pは？ですが…） 後は、モータ動力kW＝2×π×回転数rpm×トルクkg･m÷（102×60）計算式から、 0.4kW ＝ 2×π×1800rpm ×トルクkg･m ÷（102×60）を トルクkg･m ＝ 0.4kW ×（102×60）÷（ 2×π×1800rpm ） ≒ 0.216 kg･m となります。 小生は、滑り特性によって、回転数1800rpmなら1750rpm位で実際の回転数（速度）計算を しますが、トルク計算はモータ動力が一定ならアップする事になりあまり馴染めない現象 となります。（小生だけかもしれません） 結局、加速能力や機械的損失と余裕率を考慮すると、定格トルクからのスタートで色々な 事を確認する方がベターと小生は考えています。
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定格200Ｖでの使用の場合一般に400Ｗは機械的出力を示します。この場合 ＃（2)さんの提示される式で設計上のトルク計算を行ないます。詳細な特性 が必要な場合は回転数-トルク(すべり)特性や回転数-電流特性で調べます。 汎用モーターならメーカーに特性表を要求すれば、提示してくれます。 このあたりは(1)～(3)さんのご回答で十分かもしれませんが、誘導モーター はインバーター制御して使用する場合も多いので、この点を追記しておき ます。インバーター制御の場合（2)さんの提示される式で周波数ｆが変動 するので、回転数Ｎが変化します。出力Ｐが一定ならＮが低下すればＴは 増加します。しかしインバーターの容量で電流が制限されますから、トルク を一定にして電流値を制御します。詳細はインバーターのカタログ等参照 下さい。
＃(1)(2)さんのご回答は、モータの定格トルクを示していらっしゃいます。 実際にモータが発生するトルクは、負荷の状態によって変化します。 （参考URLの資料をご覧下さい） 実際にモータが発生するトルクは、直接測るのは少々面倒ですが、消費電流 によって概略は計算できます。 定格消費電流と実際の消費電流と、参考URLの資料にある特性例の関係を 参照してください。
これは連続定格ですね？ 定格トルクならざっくり求められます。 あと，モータを誘導機と仮定。 定格トルク：T[N・m]，定格容量：P[W]，定格回転数：N[r/min]，すべり：s，周波数：fとすると， P = T×2πN/60 ・・・(1) で表されます。また， N = 30(1-s)f (4Pの場合) ・・・(2) なので，今，P=400W，f=60Hzで，仮に定格すべりsを3%とすれば，上式より， 400 = T×2π×30×(1-0.03)×60/60 = T×60π×0.97 = 182.84T ∴ T = 2.188[N・m] となります。 また， P = √3×電圧×電流×力率×効率 からも求まるので，これを(1)式に代入しても計算できます。
