韓国エバーパワー社製・NMRVシリーズ・バリアゲートおよびセキュリティゲート運転ガイド

バリアゲートおよびセキュリティゲート用ウォームギアモーター:
セルフロック機構、トルク、デューティサイクルの選択ガイド

バリアゲート、セキュリティブームゲート、スライド式セキュリティゲート、昇降式ボラードはすべて、基本的な駆動要件を共有しています。それは、ゲートやバリアを静止状態から全開位置まで素早く持ち上げ、回転、または押し上げ、開位置で確実に保持し、その後、精密な制御で閉位置に戻すことができるモーターギアボックスです。ウォームギアモーターは、これらの用途における標準的な機構です。高減速比ウォームギアの自己ロック特性により、モーターが通電されていないときにゲートを手動で無理やり開けることができないため、別途電気ブレーキを必要とせずに、本質的な機械的セキュリティが確保されます。このガイドでは、ブームバリア、スライド式セキュリティゲート、昇降式ボラード、および産業用スイングゲート用途におけるウォームギアモーターの選定について説明します。

自動ロック式セキュリティ
2~6秒のオープンタイム
S3 高サイクル耐久性
屋外用IP55
NMRV 030–063

セルフロック
比率 > 30:1 はクローズ状態を維持します
2~6秒
バリアアーム挙上時間
S3 15%
一般的なバリア機能
30:1–80:1
典型的な比率範囲
IP55
屋外設置

NMRVウォームギアモーターバリアゲートブームゲートセキュリティスライドゲートセルフロック韓国エバーパワー低速高トルク

韓国エバーパワー社製NMRVウォームギアモーターは、バリアゲートやセキュリティゲートの駆動装置として最適です。30:1以上の減速比でセルフロック機能を備えているため、モーターの電源が切れた状態でも手動でゲートを開けることができず、別途電気ブレーキを必要とせずに機械的なセキュリティを提供します。コンパクトなNMRV 030~063サイズは、Y2またはYSモーターをギアボックス入力部に直接取り付けることで、バリアキャビネットの筐体内に収まります。

1. ゲートおよびバリア駆動方式

ブームバリア(昇降アーム)

ブームバリアは、カウンターバランスアームを水平(閉じた状態)から垂直(開いた状態)まで約90度回転させます。カウンターバランススプリングは、アームを持ち上げるのに必要なモーターのトルクを低減します。スプリングが持ち上げ作業の大部分を担い、モーターは主に速度と加速度を制御します。ウォームギアモーターの出力軸はアームのピボットに接続されており、アームは用途に応じて2~6秒で回転します。交通量の多い駐車場向けの高速作動バリア:開閉時間1.5~2.5秒。セキュリティバリア:障害物検知機能付きで開閉時間3~6秒。

スライド式セキュリティゲート

産業用セキュリティゲートは、ゲート開口部の片側からレールまたは片持ち梁に沿って水平にスライドします。ゲート幅は2mから12m、ゲートの重量は50kgから2,000kgまで対応可能です。ウォームギアモーターがラックアンドピニオンまたはチェーン駆動機構を駆動し、ゲートの扉をレールに沿って移動させます。開閉時間は通常10秒から30秒です。セルフロック機能により、モーターが停止している状態では手動でゲートを押し開けることができません。

スイングゲート

産業用スイングゲート(片開きまたは両開き)は、垂直ヒンジ支柱を中心に90~120度回転します。ウォームギアモーターはヒンジ部に取り付けられ、ゲートの扉をヒンジ軸を中心に回転させます。扉の重量は50~500kgです。産業用アクセスゲートの開閉時間は10~30秒です。セルフロック機能により、突風時にもゲートが閉じた状態を維持し、電源が切れた状態では手動での強制的な開閉を防ぎます。

昇降式ボラード

セキュリティボラードは、地面下から車両の進入高さ(通常、地面から600~900mm)まで上昇し、車両の進入を阻止します。ウォームギアモーターが60:1~80:1のギア比で垂直昇降機構を駆動し、小型モーターながら高い昇降力を発揮します。上昇時間は3~5秒です。このギア比における非常に高いセルフロックトルクにより、モーター停止時に車両が接触してもボラードが押し下げられるのを防ぎます。

2. セルフロックの原理とセキュリティ上の利点

ウォームギア対のセルフロック特性は、ウォームねじのリード角がウォームギアのかみ合い摩擦角よりも小さい場合に発生します。単条ウォームの場合、ギア比が約30:1を超えると、出力軸からギアを逆駆動することはできません。出力軸に加えられたトルクは、ウォームシャフトを回転させるのではなく、ウォームのかみ合い接触部で完全に熱に変換されます。つまり、モーターの電源が切れると、外部の保持装置なしで出力軸が機械的にロックされることになります。

40:1の比率でのセルフロックトルク

前進駆動効率:72%
逆駆動効率:負(セルフロック)
モータ定格トルク:2.0 N·m(0.37 kW、4極)
出力トルク(前方):2.0 × 40 × 0.72 = 57.6 N·m
半径300mmにおけるブームアームにかかる力:192N

逆駆動抵抗:理論上は無限大 ― アームを手動で押し下げても、ロックされたウォームギアの噛み合い部分には抵抗しない。

ゲート用ウォームギアボックスとヘリカルギアボックスの比較

ヘリカルギアボックス(効率95~97%)はセルフロック機能を持たないため、モーターが停止している状態でも、ヘリカルギアのかみ合いを逆方向に駆動することでゲートを手動で開けることができます。セキュリティゲートにヘリカルギアボックスを使用する場合は、ゲートを閉じた状態に保持するために、別途電気ブレーキまたは機械式ロックソレノイドが必要です。NMRVウォームギアモーターは、30:1以上の減速比でセルフロック機能を機械的に備えているため、別途ロック機構を設ける必要がなく、コストと複雑さを軽減できます。バリアゲートやセキュリティゲートなど、高い機械的セキュリティが求められる用途には、高効率のヘリカルギアボックスよりもNMRVウォームギアモーターが最適です。

3.トルクと開弁時間の計算

ブームバリア用ギアモーターのサイズ選定 — 3mカウンターバランスアーム
与えられた条件:
腕の長さ:L = 3.0 m
アーム重量:W = 18 kg(アルミニウム製ブーム)
カウンターバランススプリング:アームトルクオフセット80%
支点における残留トルク:Tアーム = 18 × 9.81 × 1.5 × 0.20 = 53 N·m
必要な開閉時間:3.0秒(90度回転)
出力軸角速度:ω = (π/2) ÷ 3.0 = 0.524 rad/s = 5.0 rpm
モーターとギア比の選択:
必要な出力速度:5.0rpm
4極モーター、1,450rpm:比率 = 1,450 ÷ 5.0 = 290:1
2段階方式を使用:NMRV 40:1 × チェーン 7.5:1 = 300:1 または
2極モーター、2,850 rpm:シングルNMRV 60:1 = 47.5 rpm → 9.5:1ベルトを介して5 rpm
よりシンプルな構成:NMRV 063、60:1、2極、0.18 kW:出力47.5 rpm、中間チェーンを使用
選択:NMRV 040、4極0.25kW YSモーターから40:1 + 6:1チェーン = 240:1

工場でカウンターバランススプリングアセンブリが組み込まれたブームバリアの場合、スプリングオフセットにより、有効アームトルクがアンバランストルクの10~25%に低減されるため、標準的な3~4mのブームアームには、0.06~0.18kW程度の小型NMRV 030またはNMRV 040ギアモーターを選択できます。ギアモーターの仕様を計算する前に、残留アンバランストルクをバリアアームメーカーに確認してください。

4. S3定格荷重と高サイクルバリアアプリケーション

駐車場ゲート - 非常に高いサイクル

ショッピングセンターや職場の駐車場のゲートは、1 日あたり 500 ~ 2,000 回の開閉動作を行う場合があります。各動作は、2 ~ 3 秒間の開閉動作と 2 ~ 3 秒間の閉鎖動作で構成されます。1 日あたり 2,000 回の開閉動作の場合、1 日の 86,400 秒のうち、1 日あたり 4,000 秒のモーター作動時間となり、これは 4.6% CDF に相当します。これは S3 5% のデューティです。NMRV ウォームギアモーターの熱定格は S3 5% であるため、同じピークトルク出力で S1 連続動作よりも大幅に小型のモーターを使用できます。

セキュリティ障壁 — 中程度のサイクル ★

港湾および空港のセキュリティバリア:1日あたり50~200回の操作。開閉時間は4~6秒。1日あたり200回×10秒/操作の場合:1日あたり2,000秒=2.3% CDF=S3 5%。ただし、セキュリティバリアには高衝撃耐性要件がある場合があります。車両衝突保護のため、ギアボックスは通常のトルクの3倍の過負荷容量を持つものを指定してください。

産業用ゲート - 低サイクル

工場外周ゲートおよび荷積みドックのセキュリティゲート:1日あたり10~50回の開閉。大型スライドゲートの開閉時間は15~30秒。CDF値は非常に低い(1%未満)。このサイクルレートでは、ギヤードモーターのNMRV熱定格が試されることはありません。モーターの選定は、熱負荷ではなく、ゲートリーフを動かすための最大トルクに基づいて行われます。

5. ゲートモーターの屋外用IP55規格と使用温度範囲

雨やホース接続時のIP55規格

バリアゲートやセキュリティゲートのギアモーターは、ほとんどの場合屋外に設置され、雨や風による水しぶき、ゲートキャビネットや周辺エリアへの定期的なホース洗浄や高圧洗浄にさらされます。屋外用ゲートモーターの最低限の保護等級はIP55(防塵、噴流水に対する保護)です。NMRVギアモーターの組み合わせに含まれるY2およびYSモーターは標準でIP54等級ですが、屋外ゲート設置の場合はIP55へのアップグレードを指定してください。NMRVギアボックス自体も、屋外で使用する場合は合成ギアオイルを充填し、IP55等級に密閉する必要があります。

低温始動

寒冷地の屋外ゲートモーターは、周囲温度が-15℃以下で凍結または氷で覆われたゲートリーフを相手に始動する必要がある場合があります。低温時の懸念事項は3つあります。標準のNMRV鉱物油は-15℃以下で著しく粘度が増し、ウォームメッシュの粘性抵抗が増加して始動トルクが増大します。モーターの始動トルクは低温でわずかに低下します。また、カウンターバランススプリングが硬くなり、定格温度時ほどアームの重量を効果的に相殺できない場合があります。寒冷地での使用には、NMRVに合成PAOギアオイルを指定し、最低動作温度でのモーターのロックロータートルクが、増加した粘性抵抗と不均衡なゲート荷重を克服するのに十分であることを確認してください。

6. 韓国エバーパワー社製バリアゲート用途向けNMRV

韓国エバーパワーNMRVギヤードモーターは、ブームバリア、セキュリティゲート、スライドゲート、昇降式ボラード駆動装置向けのコンパクトな直角ウォームギヤードモーターソリューションで、セルフロック、高出力トルク、低出力速度、屋外IP55保護等級が求められます。NMRV 030~063サイズは、0.06~1.1kWのYS小型モーターまたはY2標準モーターを搭載し、すべてのブームバリアおよび中荷重スライドゲート用途に対応します。NMRVギヤードモーターの全ラインナップは、 ギヤードモーター製品セクション1.5kWを超える高セキュリティボラードおよび重工業用ゲートの仕様については、お問い合わせください。 韓国エバーパワー カスタム設定用。

NMRV - バリアゲートデータ
門のサイズ NMRV 030–063
比率範囲 30:1–80:1
セルフロック はい、30:1以上で
モーターオプション YS 0.06~0.75 kW / Y2
IPギアボックス IP55(屋外オプション)
オイル充填 合成PAO(寒冷地向け)
出力軸 中実または中空の穴
義務 S3 5–25%

7. バリアゲートおよびセキュリティゲートの用途

NMRVウォームギアモーターブームバリア駐車場ゲート駐車場セルフロック高サイクル韓国エバーパワー

駐車場と料金所ゲート

1日あたり500~2,000回の動作を行う高頻度使用駐車場用ゲート。NMRV 030または040、40:1~60:1、YS 0.06~0.18 kW、2極または4極。アームの移動時間は2~3秒。S3 5%デューティ。カウンターバランススプリングがアームの重量の大部分を相殺するため、モーターは速度と加速度のみを制御します。セルフロック機構により、モーター電源が供給されていない動作間でも、風によるアームの持ち上がりを防ぎます。

NMRVウォームギアモーター式スライドセキュリティゲート産業用境界アクセス制御韓国エバーパワー

工業用スライド式セキュリティゲート

工場外周および敷地内アクセス用のスライドゲート。幅3~10m、扉重量100~1,500kg。NMRV 050~075、40:1~80:1、Y2 0.25~1.5kW。ラックアンドピニオンまたはチェーン駆動による開閉時間10~30秒。低サイクルレート(1日あたり10~50回)。モーターの電源が切れた際の強制侵入を防ぐセルフロック機能付き。全天候型信頼性を実現する合成油を使用したIP55屋外用ギアモーター。

ライジングボラードドライブ

セキュリティボラードは、3~5秒で600~900mm上昇します。NMRV 040または050、60:1~80:1、YS 0.12~0.37kW。非常に高いセルフロックトルクにより、電源が切断された際に車両の衝突からボラードを守ります。IP55は必須です。地下設置で水の浸入にさらされる場合に使用します。湿ったピットでの腐食に強いステンレス製ファスナーを採用しています。

空港保安ゲート

空港敷地内境界セキュリティバリア。高度なセキュリティと侵入防止機能を備えています。NMRV 063規格、60:1~80:1の減速比、Y2 0.37~0.75kW。アーム動作時間は4~6秒。障害物検知安全エッジは必須です。モーターは、障害物に当たった際の安全反転に対応するため、通常の2倍のトルクを発揮するように設計されています。セルフロック機能により、モーター停止時の空港敷地内への不正侵入を防ぎます。

格納式道路遮断装置

政府施設、大使館、重要インフラ施設における大型車両用ブロッカー。非常に高い耐衝撃性(K12、K4等級)。NMRV 090、60:1~80:1、Y2 1.5~4.0 kW。上昇時間3~5秒。NMRVのセルフロックトルクと機械式ブロッカー構造の組み合わせにより、ブロッカー展開時に定格車両耐衝撃性を発揮します。

住宅地向けスイングゲート

住宅地および商業施設向けのスイングゲート。片側幅2~5m、重量50~300kg。NMRV 030または040、減速比30:1~60:1、YS 0.06~0.25kW。開閉時間10~20秒。低サイクル(1日20~100回)。セルフロック機能により、風荷重に対してゲートを保持し、アクチュエータなしでの不用意な手動操作を防止します。

韓国エバーパワー社製NMRVゲートギアモーター精密加工

ウォームギア加工

韓国エバーパワー社製NMRVギヤードモーターのセルフロック試験

セルフロックトルクテスト

韓国エバーパワー社製NMRV型家畜用ゲートモーター

在庫あり

韓国エバーパワー社製ゲートモーターのグローバル輸出

グローバル輸出

8. よくある質問

モーターが故障して電源が切れた場合、ゲートを手動で解除するにはどうすればよいですか?

自己ロック式NMRVウォームギアモーターを備えたバリアゲートは、ウォームギアを逆駆動できないため、手動解除機構が必要です。標準的なアプローチは2つあります。(1)ギアモーター出力シャフトに手動解除レバーがあり、アームをギアボックス出力から切り離し、カウンターバランスアームを手動で持ち上げることができます。これは、停電時に交通の流れを手動で解除することが重要な駐車場のバリアで最も一般的なアプローチです。(2)バッテリーバックアップUPSが主電源の停電時にバリア制御ボードとモーターに電力を供給し、バリアが現在の動作を完了して緊急時に開くことができるようにします。停電時にバリアを閉じたままにする必要があるセキュリティアプリケーション(フェイルセキュア)では、手動解除機能のない自己ロック式NMRVギアモーターがまさにこの動作を実現します。停電時にバリアはどの位置でもロックされたままになり、電源が復旧して認証アクセス信号を受信するまで開くことができません。バリア駆動装置を指定する前に、必要なフェイル状態(フェイルセーフ開かフェイルセキュア閉か)をセキュリティコンサルタントに確認してください。

短時間に数百回作動させた後、なぜ私のゲートモーターは過熱するのでしょうか?

高サイクル期間におけるバリアモーターの過熱は、ほぼ常にモーターをS3定格デューティサイクルを超えて動作させることによって発生します。1回の動作あたり平均4秒のモーターオン時間(2秒の開+2秒の閉)で、モーターは一般的な30秒の車両通過サイクルの4秒間動作します。これは約13% CDFに相当します。S3 10%定格のモーターはこのレートで過熱します。実際のサイクル周波数に応じて、S3 15%またはS3 25%を指定してください。ピーク時に15秒ごとに車が到着するチケット制駐車場のバリアの場合:4秒オン/15秒サイクル = 27% CDF - ピーク時の時間レートでは、S3 25%またはS3 40%定格のモーターが必要です。熱限界は通常、モーター巻線よりも先にNMRVギアボックスオイルで達します。高サイクル期間中にギアボックスハウジングが触ると熱い(70℃以上)かどうかを確認してください。もしそうであれば、ギアボックスは熱負荷に対してサイズが不足しているため、モーターだけを交換するのではなく、より大きなNMRVサイズが必要になります。

バリアゲートのモーターにVFD(可変周波数ドライブ)を使用して、ソフトスタートとスローストップを実現し、アームの跳ね上がりを防ぐことはできますか?

はい、これは高級バリアシステムでは標準的な手法になりつつあります。VFD(可変周波数駆動装置)により、バリアアームは静止状態から緩やかに加速し(アームの跳ね上がりやピボットベアリングの早期摩耗の原因となる急激な動きを防止)、中間弧では最高速度で移動し、全開または全閉位置でスムーズに減速して緩衝停止します。これにより、標準的なバリアがアームの移動終了時に運動エネルギーを吸収するために使用する機械的な終端緩衝装置(摩耗して定期的な交換が必要となる)が不要になります。また、VFDは開閉速度を個別に設定でき、アーム経路に障害物が検出された場合の安全減速機能も備えています。バリアゲートのVFD設置には、標準のY2ではなく、YVF2 IC416インバータ駆動モーターを指定してください。IC416は、アーム移動の減速段階で使用される低速でも十分なトルクを確保します。VFDとモーター制御盤は通常、バリアキャビネット内のNMRVギアモーターの上部、風雨にさらされる範囲外に設置されます。

 

韓国エバーパワー社製・NMRVシリーズ・バリアゲートおよびセキュリティゲート用ギヤードモーター

バリアゲートやセキュリティゲートに、セルフロック式ギアモーターが必要ですか?

韓国エバーパワーNMRV:30:1~80:1のセルフロック比、NMRV 030~090、IP55屋外用、合成油オプション、YS 0.06 kW~Y2 1.5 kW入力、ソリッドまたは中空ボア出力。

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Cxmによる編集