韓国エバーパワー社製 Y2シリーズ コンベヤ駆動装置アプリケーションガイド

ベルトコンベア用三相モーター:
選択とサイズガイド

ベルトコンベヤ駆動用の電動モーターの選定ミスは、モーターの早期故障や予期せぬコンベヤ停止の最も一般的な原因の一つです。このガイドでは、ベルト張力や電力計算から始動トルク、極数、サービスファクター、デューティサイクルに至るまで、コンベヤモーターの選定プロセス全体を網羅し、韓国のEver-Power Y2シリーズを倉庫物流から鉱業、食品加工まで、あらゆる産業用ベルトコンベヤ用途に対応させています。

電力計算
始動トルク
サービス係数
デューティサイクルS1~S4
IP54 / IP55

P = Fv
ベルト張力×ベルト速度
1.3~1.5倍
始動トルクが定格値を超える
1.25平方フィート
重量コンベアのサービスファクター
4極
ほとんどのコンベアの標準仕様
IP54~55
屋内から屋外への評価

三相モーターベルトコンベア駆動アプリケーション 韓国エバーパワーY2シリーズ鉱業骨材食品

ベルトコンベア駆動装置は、産業界における三相誘導電動機の最大の用途です。ベルトの張力、始動トルク、デューティサイクル、および設置場所の環境条件に合わせて適切な電動機を選定することが、長期にわたる信頼性の高い運転にとって非常に重要です。

1. コンベア駆動動力の計算

ベルトコンベアに必要な駆動モーターの出力は、有効ベルト張力とベルト速度から算出されます。有効張力とは、駆動プーリーがベルトに作用させて必要な速度で荷物を移動させるために必要な正味の水平方向の力のことです。これは、ベルト上の材料の重量、ベルトの質量、アイドラーの転がり抵抗、およびあらゆる高低差を考慮に入れたものです。

コンベアモーターの動力計算式
有効なベルト張力:
F (N) = f × L × g × (2×m-b + m-load) + m-load × g × H/L
f = 摩擦係数、L = 長さ (m)、g = 9.81、m = 1メートルあたりの質量 (kg/m)、H = 揚程 (m)
駆動モーター出力(kW):
P = F × v ÷ (1,000 × η-drive)
v = ベルト速度 (m/s)、η-drive = 駆動効率 (ギアボックス + Vベルトの場合 0.92~0.96)
実例:
L = 40 m、v = 1.2 m/s、荷重 = 8 kg/m、ベルト = 5 kg/m、H = 3 m、f = 0.022、η = 0.94
F = 0.022 × 40 × 9.81 × (10+8) + 8 × 9.81 × 3/40 = 155.6 + 5.9 = 161.5 N
P = 161.5 × 1.2 ÷ (1,000 × 0.94) = 0.21 kW → 0.37 kWモーターを選択
コンベアの種類 標準摩擦係数 f ベルト速度範囲 典型的な運動範囲
軽量荷物/倉庫 0.020~0.025 0.5~1.5 m/s 0.18~1.5kW
食品加工用コンベア 0.022~0.030 0.1~0.5 m/s 0.37~3.0kW
骨材/採石場 0.025~0.035 1.0~2.5 m/s 3.0~30kW
鉱業(石炭/鉱石) 0.030~0.040 1.5~4.0 m/s 11~200kW
傾斜(昇降機) 0.025–0.035 + sinθ 0.5~2.0 m/s 2.2~75kW

2. 始動トルク要件

既にベルト上に材料が載っている状態で始動するベルトコンベアは、定常運転時よりも加速時にモーターに大きなトルク負荷がかかります。始動トルクの必要量は、コンベアが空の状態、部分負荷、または全負荷のいずれで始動するか、また始動方式が直接始動(DOL)、スターデルタ始動、またはソフトスターターによる始動かによって異なります。

DOLスタート - 空のベルト

始動トルク要件は定格運転トルクの1.0~1.2倍です。Y2シリーズの直接始動トルクは定格の2.0~2.8倍で十分です。特別な考慮は不要です。標準のY2モータと標準の過負荷リレーが適切な仕様です。

DOLスタート - 積載済みベルト

始動トルク要件は、通常負荷のベルトの場合、定格運転トルクの1.5~2.0倍、全負荷で急勾配の場合は最大2.5倍です。Y2モーターのロックロータートルク(通常定格の2.2~2.8倍)が、最悪の負荷始動要件を15%のマージンで上回ることを確認してください。

ソフトスターターまたはスターデルタ

スターデルタ始動では始動電流は3分の1に低減されますが、始動トルクも3分の1に低下するため、負荷のかかったコンベヤの始動には不十分です。ソフトスターターは始動電流を低減しながらランプトルクを調整できるため、長尺または重量のあるベルトコンベヤに適しています。ランプ始動時のソフトスターター出力トルクがコンベヤの運転トルクを上回っていることを必ず確認してください。

始動電流に関する注記:Y2シリーズモータは、直接始動(DOL)時に定格電流の6.0~7.5倍のロックローター電流(Ist)が発生します。15kWを超える長尺ベルトコンベヤをDOLで始動する場合は、電源ケーブルと上流側のヒューズが、モータ端子における定格電圧の85%を下回る電圧降下を起こさずに、この3~8秒間の突入電流を流せることを確認してください。始動時に85%を下回る電圧降下が発生すると、始動トルクが電圧比の2乗に比例して減少し、負荷がかかった状態でコンベヤが加速できなくなる可能性があります。

3. サービスファクターを考慮したモーターサイズ選定

第1項で算出された駆動電力は、通常条件下での理論上の連続運転電力です。選定するモータは、過負荷、コンベアベルトの張力変動、湿潤状態または凍結状態でのベルトのたるみ、始動頻度、およびモータの耐用期間中の部品摩耗を考慮したサービス係数を加算した定格電力でなければなりません。

サービス係数1.0 — 軽量コンベア

均一で適切に制御された負荷、清潔な屋内環境、起動頻度の低さ、短いコンベア(30m未満)。倉庫小包コンベア、食品トレイコンベア、軽組立ラインベルトコンベア。計算出力の1.0倍の定格出力のモーターが使用可能です。計算出力より次の標準kWを選択してください。

サービス係数 1.15 — 一般産業

負荷変動は中程度、過負荷は時折発生、屋外または粉塵の多い環境、1時間あたり5~20回の起動。一般的な産業用コンベア:骨材搬送、包装ラインへの供給、リサイクルプラントのベルトコンベア。モーターは計算出力の1.15倍で選定し、次の標準kWに切り上げます。

サービスファクター1.25 — ヘビーデューティー

負荷変動が大きい場合、頻繁な始動が必要な場合、重い材料や研磨性の高い材料を使用する場合、傾斜コンベヤを使用する場合。鉱山用コンベヤ、塊状材料を含む骨材、石炭搬送、15度以上の傾斜ベルトなど。モーターは計算出力の1.25倍で選定し、Y2シリーズの次の標準kWに切り上げます。

サイズ選定例:骨材搬送コンベア
計算された電力 = 3.8 kW。サービス係数 = 1.25 (重負荷構成)。必要なモーター = 3.8 × 1.25 = 4.75 kW。次の標準 Y2 サイズ = 5.5kW、4極、IE3、IP55選択された製品: Y2-132S-4、5.5 kW、1,440 rpm、380 V、11.8 A、IE3、IP55。

4. 速度選択:コンベア用4極式と6極式

モーターの極数によって同期回転速度(50Hzの場合:2極=3,000rpm、4極=1,500rpm、6極=1,000rpm、8極=750rpm)が決まり、それによって目標ベルト速度に到達するために必要なギアボックスの減速比も決まります。4極と6極の選択は、ギアボックスのサイズ、コスト、およびシステム効率に直接影響します。

4極モーター(1,440~1,460rpm) - 標準仕様

4極(1,450 rpm)のY2モーターは、ギアボックスまたはNMRVウォーム減速機と組み合わせた場合、ベルト速度0.5~2.5 m/sのコンベヤ駆動モーターとして標準的に使用されています。ベルト速度1.0 m/s、駆動プーリー半径100 mmの場合、必要な出力速度は1.0 ÷ (2×π×0.1) = 1.59 rev/s = 95.5 rpmとなり、ギア比は1,450 ÷ 95.5 = 15.2:1で、NMRVの単段式の範囲内に収まります。

最適な用途:ほとんどの産業用コンベア、0.5~2.5m/s、NMRVまたはヘリカル減速機との組み合わせ
6極モーター(950~960rpm) - 低速コンベアオプション

必要なベルト速度が0.5m/s未満で、単段式ギアボックスでは80:1を超える減速比が必要となる場合、6極モーター(960rpm)を指定することで必要な減速比を3分の1削減でき、より小型のギアボックスを使用できます。食品加工検査ベルト、生地搬送ライン、低速組立コンベアなどでは、2段式ギアボックスを避けるために、一般的に6極モーターが指定されます。

最適な用途:0.4m/s以下の低速コンベア、食品検査、組立ライン、生地の取り扱い

5. デューティサイクルと熱定格

S1連続運転

モーターは、熱平衡に達するまで一定負荷で連続運転されます。ほとんどの生産コンベア、鉱山コンベア、倉庫物流ベルトは、単シフトまたは複数シフトで稼働しており、S1デューティです。S1は、Y2シリーズモーターの標準デューティクラスです。銘板に記載されている定格出力は、定格電圧および周囲温度40℃における最大連続出力です。

S3 断続的定期運転

モーターは、定められた期間(サイクルオン時間)作動した後、停止(サイクルオフ時間)するという動作を繰り返します。連続運転ではなく、製品を搬送する(運転→停止→運転)コンベアは、S3 デューティに分類されます。デューティ係数(全サイクル時間に対するオン時間の割合)によって、より小型のモーターを使用できるかどうかが決まります。デューティ係数が 40% の場合、モーターは S1 連続定格出力の約 115% で使用できます。

高周囲温度による出力低下

Y2シリーズモーターは、周囲温度40℃を上限として定格されています。鋳造工場、炉の近く、または40℃を超える高温環境に設置されるコンベヤでは、40℃を超える温度1℃あたり約1%ずつモーター出力を低下させる必要があります。例えば、周囲温度55℃の環境では、5.5kWのY2モーターの実効出力は5.5×(1–0.15)=4.68kWとなり、それに応じて適切なサイズに選定する必要があります。

6. 韓国エバーパワー社製 Y2シリーズ コンベヤ駆動装置

韓国エバーパワーY2シリーズ三相誘導電動機は、0.18~200kWの出力範囲のベルトコンベヤ駆動装置の標準仕様です。すべてのY2モーターは標準でIE3プレミアム効率を満たしており、連続運転コンベヤ駆動装置のエネルギーコストを削減します。全シリーズは 三相モーター製品セクション.

コンベヤ駆動装置でモーターとギアボックスが一体化されている場合、韓国エバーパワーはY2モーターをNMRVウォームギア減速機またはR/F/Kシリーズヘリカル減速機と組み合わせて完全なギアモーターアセンブリとして供給します。 ギヤードモータ組み合わせ部.

Y2シリーズ - コンベヤ駆動装置の主要データ
パワーレンジ 0.18~200kW
ポーランド人 2人用 / 4人用 / 6人用 / 8人用
効率 IE3規格
保護 IP54規格準拠、IP55オプションあり
絶縁 クラスF、クラスB上昇
電圧 380V 50Hz 標準
フレーム IEC 71-315
始動トルク 2.0~2.8倍の評価

7. 分野別コンベヤ用途

三相モーター鉱山コンベアベルト駆動重荷重骨材石炭韓国エバーパワーY2

鉱業および骨材搬送コンベア

石炭搬送、鉱石移送、骨材選別コンベヤには、7.5~75kWの出力範囲のY2シリーズ4極モーターが使用され、屋外設置用にIP55の保護等級が標準装備されています。始動方式は、30mを超える長尺ベルトの場合はソフトスターター、工場内短尺コンベヤの場合は直接始動(DOL)です。研磨材搬送の場合、サービスファクター1.25が標準です。モーターは、200~800mmの駆動プーリーで1.0~3.0m/sのベルト速度で必要な高トルク比に対応するため、独立したヘリカルギアボックスまたはベベルヘリカルギアボックスと組み合わされています。

三相モーター食品加工ベルトコンベア低速IE3高効率駆動

食品加工・包装用コンベア

食品搬送コンベアの駆動装置には、ベルト速度が0.05~0.5m/sの低速域で、出力0.37~5.5kWのY2シリーズ4極および6極モーターが使用されます。NMRVウォームギアモーターの組み合わせは、コンパクトな直角パッケージで必要な低出力速度を実現します。洗浄が必要な場合は、湿潤区域のモーターとして標準のY2モーターの代わりにBXGステンレス鋼モーターが使用されます。IP54 Y2モーターは、乾燥した食品取扱区域に適しています。すべての食品搬送コンベアモーターは、20年間のプラント寿命にわたる連続運転のエネルギーコストを最小限に抑えるため、IE3規格に適合している必要があります。

倉庫および物流

配送センターの小包およびトートコンベアには、0.18~1.5kWのY2モーターとNMRV 040~063ギアモーターが組み合わされています。集積ゾーンでは、隣接するゾーンを停止させることなくゾーンを正確に停止するために、Y2EJブレーキモーターが使用されています。IE3効率は大規模化において非常に重要です。例えば、0.37kWのコンベアモーター500台を年間6,000時間稼働させた場合、IE3とIE2を比較すると、年間約4,500kWhの節約になります。

傾斜コンベア

10度以上の傾斜ベルトでは、モーター停止時に負荷が逆流するのを防ぐため、逆流防止機構が必要です。40:1以上の減速比を持つNMRVウォームギヤードモーターは、受動的なセルフロック機能を備えています。より急な傾斜や安全性が重視される用途には、スプリング式ブレーキを備えたY2EJブレーキモーターが適切な仕様です。

化学薬品および粉末の取り扱い

化学プラントや粉体取扱エリアなど、爆発性粉塵や蒸気雰囲気のある場所で使用されるコンベヤには、標準のY2モーターの代わりにYB2防爆モーターが必要です。ガスグループと温度クラスは、取り扱う物質に合わせて選択する必要があります。YB2のIP55規格は、屋外の化学プラントへの設置に対応しています。

空港手荷物取扱

空港の手荷物コンベアやチェックインベルトには、Y2 4極 0.75~3.0kWモーターが使用され、ベルト速度は0.5~1.0m/s、駆動方式はNMRVまたはドラムモーター駆動です。1日の起動・停止頻度が高い場合はS4デューティに該当する可能性があります。仕様を決定する前に、モーターの熱定格が実際のデューティサイクルをカバーしていることを確認してください。

韓国エバーパワー社製モーターローターの製造

ローター製造

韓国エバーパワーモーターの品質管理テスト

負荷テスト

韓国エバーパワー社CE ISO認証

CEおよびISO認証取得済み

韓国エバーパワーのグローバルモーターデリバリー

グローバルデリバリー

8. よくある質問

コンベアの処理能力(トン/時)しか分からない場合、必要なモーター出力はどのように計算すればよいですか?

ベルト速度を使用して、1 時間あたりのトン数を kg/m に変換します。1 メートルあたりの負荷 (kg/m) = (t/h での容量 × 1,000) ÷ (3,600 × ベルト速度 (m/s))。たとえば、1.5 m/s で 50 t/h の場合、50,000 ÷ (3,600 × 1.5) = 9.26 kg/m となります。次に、セクション 1 の張力と動力の式を適用します。1 メートルあたりのベルト質量 (ベルトの幅とプライ数に応じて通常 3 ~ 10 kg/m)、アイドラ摩擦寄与、および任意の高さ成分を加算して、総有効張力を求め、それを駆動効率で割ってモーター軸動力を求めます。

ベルトコンベアに、固定速度モーターの代わりにVFD制御モーターを使用することはできますか?

はい、可変スループットで稼働するコンベヤには特に有効です。VFD制御のコンベヤは、スループットが低いときに減速し(エネルギーを節約し、ベルトの摩耗を軽減)、負荷がかかったときにDOL始動時の始動電流サージなしにスムーズに加速できます。Y2標準モーターにVFDを取り付ける場合は、モーターがインバーター駆動に対応していることを確認するか、VFDにdV/dt出力フィルタを追加してください。フィルタなしの標準VFDからのPWM波形は、2~5年以内に標準巻線絶縁を劣化させる可能性があります。0.75kWを超えるVFD制御コンベヤ駆動には、韓国エバーパワーYVF2シリーズのインバーター駆動モーターが適切な仕様です。

食品加工施設で使用するコンベアモーターには、どのIP規格を指定すればよいでしょうか?

コンベヤの設置場所によって、必要な仕様が異なります。水や洗浄スプレーから離れた乾燥食品取扱エリア(製パン用小麦粉ベルト、乾燥原料コンベヤ、包装材供給口など)では、標準のY2モーターを使用したIP54で十分です。軽いホース洗浄を受けるエリアでは、エポキシコーティングされたアルミフレームモーターを使用したIP65が最低限必要です。食品に直接接触する、または高圧CIP洗浄を受ける飛沫ゾーン(食肉加工、魚介類、乳製品、生鮮食品など)のコンベヤには、IP69Kステンレス鋼製の韓国エバーパワーBXGシリーズが適切かつ必要な仕様です。食品洗浄ゾーンでは、塗装された標準モーターを使用しないでください。塗装の剥がれが食品への直接的な汚染リスクとなります。

 

韓国エバーパワー社製 Y2シリーズ ベルトコンベヤ駆動装置

ベルトコンベア用途のモーターが必要ですか?

韓国エバーパワー社製Y2シリーズ:出力0.18~200kW、IE3規格、IP54/55、IECフレーム71~315。モーター単体、またはNMRV規格のウォームギアもしくはヘリカルギア減速機との組み合わせによるギアモーターアセンブリとして提供可能です。

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Cxmによる編集