単相モーターのトルク変動はどのようにして起こるのでしょうか？

モーターの分野では、 単相モーター さまざまな小型機器や家電製品に広く使用されています。しかし、単相モーターは運転中のトルク変動の問題を抱えていることが多く、機器の性能や安定性に影響を与えるだけでなく、騒音や振動の原因となる場合もあります。
まず、単相モーターのトルク変動の大きな要因として電源電圧の変動があります。単相モーターの電源は通常主電源から供給され、主電源の電圧は完全には安定していないため、ある程度の変動が生じます。電源電圧が上昇すると、モーターのトルクが増加します。電源電圧が低下するとモーターのトルクが低下します。この電源電圧の変動によるトルク変動は、特に高トルクが要求される場合に、モーターの動作安定性に影響を与えます。
次に、モータの負荷変動によりトルク変動も発生します。モータの負荷が増加すると、モータは負荷の抵抗に打ち勝つためにより大きなトルクを出力する必要があります。負荷が大きく変化したり、急激に変化した場合には、モータのトルク調整が間に合わず、トルク変動が発生する場合があります。例えば機械装置の中には、動作状態の変化に応じてモーターの負荷が変化し、トルク変動が生じやすいものがあります。
また、単相モーターの構造上の特性によってもトルク変動が発生する場合があります。単相モーターは通常、コンデンサー始動または抵抗始動を使用するため、モーターの始動時および動作中に一定のトルク変動が発生します。また、単相モーターの磁界偏在もトルク変動の原因となります。単相モーターは固定子巻線が 1 つしかないため、磁界の分布が三相モーターほど均一ではなく、トルク変動が発生しやすくなります。
単相モータのトルク変動を低減するには、いくつかの対策が考えられます。たとえば、安定化電源を使用すると、電源電圧の変動によるモーターのトルクへの影響を軽減できます。過剰な負荷の変化を避けるために、モーターの容量と負荷を合理的に選択します。可変周波数速度調整技術などの高度な制御技術を使用して、負荷の変化に応じてモーターの速度とトルクをリアルタイムに調整し、トルク変動を低減します。