モーターから異音がする、モーターが振動する、モーターが異常に熱くなるなど少しでも気になる症状がありましたら、お気軽にご相談ください。

モーターのよくある症状

少しでも気になったらご相談ください。


01モーターから異音がする...

ベアリング(軸受)周辺の不良が考えられます。

電動機のオーバーホール・ベアリングの取替をおこなうことをおすすめします。

使用を続けるとベアリングは破損し、焼損する恐れがあります。


軸受の回転時の音は、聴診棒(聴音器)を電動機の軸受部に当て音の大きさや音質を調べます。

参考のため、記載しますがその判断は難しく豊富な経験が必要となります。


音を文字で表現するのは困難で、個人の感覚の差もあるため、必ずしも適切とは言えませんが、軸受の典型的な異常な音の特徴とその関係要因を示します。


音の表現 特徴 関係要因

ザー

ジャー

ジー

回転速度の変化で音質が変わらない(ゴミ)

回転速度の変化で音質が変わる(きず)

●ゴミ

●軌道面、玉、ころの表面が荒れている

●軌道面、玉、ころ表面のきず

シャー 小型軸受 ●軌道面、玉、ころ表面の荒れ
シャ シャ 断続的で規則的に発生する

●ラビリンス部などの接触

●保持器とシールの接触

ウーウー

ゴーゴー

(うなり音)

回転速度の変化で大きさ、高さが変わる。特定の回転速度で音が大きい。

大きくなったり小さくなったりする。サイレン、笛の音に近いときがある

●共振、はめあい不良

(軸の形状不良)

●軌道輪の変形

●軌道面、玉、ころのびびり

(大型軸受の場合は軽度の音であれば正常)

ゴリ ゴリ

コリ コリ

手動で回転させたときの感触

●軌道面のきず(規則的)

●玉、ころのきず(不規則)

●ごみ、軌道輪の変形

(部分的に負のすきま)

ゴロ ゴロ

コロ コロ

…大型軸受

…小型軸受  高速になると連続音

●軌道面、玉、ころ表面のきず

ウィーン ウィーン

ウー

電源を切った瞬間に止まる ●モーターの電磁音
チリッチリッ

不規則に発生(回転速度の変化では変わらない)

主に小型軸受

●ごみの混入

チャラチャラ

カラカラ

バタバタ

…円すいころ軸受

…大型軸受   規則的で高速では連続音

…小型軸受

●保持器音で澄んだ音なら正常

●低温時ならグリス不適⇒柔らかいものが良い

●保持器ポケットの摩耗、潤滑不足、軸受荷重不足による運転

カチカチ

カチンカチン

カチャカチャ

低速で目立つ

高速では連続音

●保持器ポケット内の衝突音、潤滑不足、内部すきまを小さくするか予圧すると消える

●総ころの場合は、ころ同士の衝突音

カチカチ

カチンカチン

カチャカチャ

低速で目立つ

高速では連続音

●保持器ポケット内の衝突音、潤滑不足、内部すきまを小さくするか予圧すると消える

●総ころの場合は、ころ同士の衝突音

カーンカーン

カンカン

金属的な大きな衝突音

低速の薄肉大型軸受(TTB)など

●転動体のはじける音

●軌道輪の変形

●キーのきしみ

キュルキュル

キュ キュ

ジャージャー

主に円筒ころ軸受で回転速度の変化により変わり、大きいときは金属音に聞こえる。グリスを補給すると一時的に止まる

●潤滑剤(グリス)のちょう度過大

●ラジアル内部すきま過大

●潤滑剤不足

キー キー

ギー ギー

キーン キーン

金属間のかじる音

甲高い音

●ころ軸受のころとつば面のかじり

●内部すきま過小

●潤滑剤不足

ピチ ピチ 小型軸受で不規則に発生 ●グリス中の気泡の潰れる音

ビシビシ

ビンビン

不規則にでるきしみ音

●はめあい部の滑り

●取り付け面のきしみ

●キーなどのきしみ




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02モーターが振動する...

ローター(回転子)のバランス不良、もしくはベアリングの不良が推測されます。

ダイナミックバランス修正・ベアリングの取替をおこなうことをおすすめします。

使用を続けるとベアリングに負荷がかかり、破損・焼損する恐れがあります。


電動機・回転機の振動の大きさを測ることで機械の調子の良さを判断しています。

またどのくらいの速さで振動が繰り返されているのか、振動の方向はどちらに向いているかなどを

調べることで、機械内部でどのような異常が起きているかを判断することができます。


おおまかではありますが、下記に振動の特徴とその原因について記載します。

もちろんより正確に解析するには、精密な振動解析が必要となりますので、ご希望のお客様は

お気軽にお問い合わせください。


振動方向 可能性のある原因
径方向

芯出し不良

回転子/接手の不釣り合い

軸端の曲がり

フレーム/ブラケットの剛性不足

回転子の偏心アンバランス

構造部の共振

締めつけボルトの緩み(ガタの発生)

オイルホワール(軸のふれまわり振動)

軸受の組立不良

エアギャップの不平衡

回転子巻線の不平衡

軸方向

(A方向)

軸受、歯車等の疲労・劣化

軸受メタル球面座の当たり不良軸受の組立不良

ブラケット/スタンドの不良



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03モーターが熱くなる...


グリスの劣化、もしくはコイルの劣化が推測されます。

また異常に発熱するとモーター内部の絶縁物にも悪影響を与えます。

そのまま使い続けると火災発生・焼損する恐れがあります。


一般的には電動機は、始動電流による温度上昇後、一定の温度で飽和します。

発熱量の大きい場合には、より大きなフレームを使用したり、

冷却強制ファンを付け電動機内部を冷やしたりする使い方がされる場合もあります。


 
温度上昇の目安


出力と極数 フレーム温度上昇[℃] 軸受温度上昇[℃] 脚部温度上昇[℃]
0.2kW 4P 25 20 17
0.4kW 4P 25 20 17
0.75kW 4P 30 20 17
1.5kW 4P 35 30 20
2.2kW 4P 35 30 24
3.7kW 4P 38 30 24
5.5kW 4P 38 30 26
7.5kW 4P 40 35 30
11kW 4P 40 35 30
15kW 4P 45 35 30


電動機の絶縁種(A種・E種等)や電動機のメーカーによって異なりますが、温度上昇の目安を上記の表に記載します。


(例) 15kW 4Pの電動機で周囲温度が30℃であれば、

フレームの温度は75℃(外気温30℃+上昇45℃)以上となれば

なんらかの問題が起きている可能性が高いと言えます。


あくまでも目安なので、自己判断せずにご相談頂きますようお願い申し上げます

参考文献:機械技術者のための電動機読本

pp.94-95

 

電動機のフレームと触感

温度上昇については、おおまかに理解していただけたかと思いますが、

常日頃温度計を持ち歩いている方は少ないのではないでしょうか。


こちらもあくまで目安なのですが、電動機フレーム温度と触感の関係を記載します。


フレーム温度[℃] 触感 概要
30 やや冷たい 人の体温より低いので、やや冷たい感じ
40 やや暖かい ぬくみを感じる程度
45 暖かい 手を触れていると、温かみを感じる
50 やや熱い じっと触れているが、手のひらが赤くなる
55 熱い 5~7秒手を触れていられる
60 熱い 3~4秒手を触れていられる
65 非常に熱い 2~3秒手を触れていられる
70 非常に熱い 指1本で3秒程度触れていられる
75 とても熱い 指1本で2秒程触れられるが、ヒリヒリする
80

熱くてモーターに

異常がないか不安になる

ビニールテープが縮む
85~90

熱くてモーターに

異常がないか不安になる

触れた瞬間、反射的に手が離れる



電動機は高温になったり、軸が高速に回転しています。


事故や怪我の恐れがありますので、電動機に関して気になることがございましたら、

ご相談頂きますようお願い申し上げます。


絶縁材料

電動機の銘板に「A種」や「E種」とありますが、これらは電動機の巻線に使用されている絶縁材料によって異なります。

これらの絶縁の種類は 日本工業規格JIS(C4003-1962)に定められています。

また、下記の表の最高許容温度は、巻線部の絶縁物に対する許容温度ですので、フレーム(外枠)の温度とは異なります。


絶縁種別 主要材料

最高許容温度

(℃)

Y 木綿・絹・紙などから構成されたもの 90
A Y種絶縁物にワニス類を含浸させたもの 105
E

エナメル線用ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂

綿積層品、フェノール樹脂等の剛性樹脂

120
B

マイカ、石綿、ガラス繊維などの

無機材料を一般接着剤とともに用いて構成したもの

130
F

マイカ、石綿、ガラス繊維などの無機材料を

シリコンアルキド樹脂などの接着剤とともに用いて構成したもの

155
H

マイカ、石綿、ガラス繊維などの無機材料を

シリコーン樹脂を接着剤として用いて構成したもの

180
C 生マイカ、石綿、磁器などを単独で用いて構成したもの 180<




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