新製品
イージス　SGR

（特許出願中）

イージス SGR            
導電性 マイクロファイバ
ーブラシの
サイズチャート

シャフト電流について

信頼性の向上とベアリングの電食によるモータの故障防止

モータの可変周波数制御（PWMインバータ制御）の適用では、モータシャフト上に電圧が誘発されます。モータを保護し潜在的な故障を回避するなんらかの対策を取っていないと、ベアリングに電食が発生し、モータの故障原因となります。

可変周波数制御(インバータ制御)で誘発されるシャフト電流

ACモータを可変周波数制御（PWMインバータ制御）する場合、シャフト電圧が誘発されます。IGBTによって生み出されるPWMの高速スイッチングのために、ステータとロータ間の寄生静電結合の結果として、モータシャフト上に電圧が発生します。モータフレームへの放電パスが見つかるまで、このコモンモード電圧はシャフト上で増加します。通常は、モータベアリングを経由して放電します。

ベアリング内での放電は、放電加工のように溶解状のくぼみを発生させます。

それらのくぼみは最終的には、重度のフロスト状、洗濯板状の電食となり、ベアリングの騒音やモータの早期故障の原因となります。

モータを保護していないと、モータの早期故障に至るまで、これらの現象は連続的に起こります。

大型AC・DCモータにおける循環電流

可変周波数制御で誘発されるシャフト電流に加え、シャフト径が50mm以上の大型AC・DCモータの適用では、循環電流によるベアリング損傷の問題が起こり得ます。この循環電流は磁束の不均衡によって誘発され、モータシャフトとフレーム間を循環し、最小抵抗パスであるモータベアリングを経由して放電します。

循環電流は、シャフトやベアリングを経由してモータ内を循環するので、ベアリングの損傷を防止するためには、電流フローを破断するかあるいは迂回路を設ける必要があります。

シャフトグラウンド方法の比較: イージス SGR導電性マイクロファイバーと一般的な方法との比較

イージス　SGRは、モータの早期故障の原因となるシャフト電流の放電を防止し、

AC・DCモータの寿命を延長する画期的なデバイスです。

イージス　SGRには、他の電食防止技術が直面する欠点を克服し得る、

モータと連結機器の保護: シャフト電流は常にグラウンドへ至るパスを探しています。

シャフト電流用の放電パスがないと、シャフト電流の放電による重度のフロスト状、洗濯板状、ベアリングの騒音、モータの早期故障という問題が起きます。

イージス　SGRを取付けると、信頼性が高く間断ない放電パスが創出され、モータや連結機器内のベアリングに流れ込もうとするシャフト電流を迂回させるため、ベアリングの寿命が延長出来ます。

セラミックベアリングと絶縁スリーブは、ベアリングへのシャフト電流の流入は防止しますが、 シャフト電圧・電流を取り除いているわけではないので、シャフト電流はグラウンドに至るパスを探している状態のままとなっています。そのためモータベアリングにシャフト電流が流れ込む代わりに、ギアボックスやピローブロック等の連結機器のベアリングに流れ込むことになります。

絶縁スリーブは、通常モータの反負荷側のみに取付けられるため、シャフト電流は負荷側か連結機 器側のベアリングに流れ込みます。

従来のスプリング荷重リン銅ブラシ・青銅ブラシ・カーボンブラシは、シャフト表面の酸化によって導電性が低下し、また粉塵やグリースの影響によっても導電性が低下するため、モータがシャフト電流から保護されていない状態に陥ります。

導電性グリースは、時間とともに導電性粒子が分離し効果が低下します。

長期間に渡る効果: イージス　SGR、は最も長寿命で信頼性の高い解決法です。寿命試験においても、摩耗が見受けられませんでした。これは、特殊な導電性マイクロファイバーの先端とモータシャフト間にほとんど摩擦圧力がかかっていないためです。モータが一方向への連続運転の場合でも、また頻繁にモータの回転方向が変わる場合でも摩耗は発生しません。

従来のスプリング荷重ブラシは、直ぐに摩耗するため常にメンテナンスと交換が必要になり

ます。

導電性グリースの場合、導電性粒子が分離すると効果が低下するため、ベアリング内で潤滑不良を起こす可能性があります。セラミックベアリングと絶縁スリーブの場合、シャフト電流はグラウンドに至るパスを探している状態にありますので、連結機器のベアリングを経由して放電します。

簡易迅速な取付け: イージス　SGRは、モータカバーにブラケットをネジ止めするだけで簡単に取付けることが出来ます。モータのアプリケーションによって、負荷側か反負荷側あるいは両方に取付けます。イージス　SGRは、モータハウジングへの圧入によっても取付け可能

です。他の電食防止技術を適用しようとすると、取付けのための機械加工やモータの分解が必要になり非常に手間がかかります。

耐粉塵・オイル等: イージス　SGRは、粉塵・オイル・水・グリースが付着しても有効に機能します。モータが使用されているあらゆる産業で、また過酷な環境において確実に機能します。従来のスプリング荷重ブラシの場合、オイル・グリース・水等が付着すると効果が急速に低下します。

絶縁スリーブの場合、粉塵や粒子が蓄積したり、セラミックのコーティングに小さなひび割れが現れると効果が低下します。

低総コスト: イージス　SGRは、信頼性を向上させ、シャフト電流によるモータの故障を防止するので高投資効果を実現します。取付けの初期費用が安く、長期間に渡る効果とメンテナンスフリーのため無類の価値をもたらします。

セラミックベアリングは比較的コストが高く、場合によっては納期がかかります。

絶縁スリーブは、取付けにコストがかかり、通常反負荷側にだけ取付けられるため、負荷側のベアリングが保護されないままになります。

導電性グリースは時間とともに効果が低下するため交換が必要となり、メンテナンスコストが増加します。外付けのスプリング荷重ブラシは、特別な取付けを必要とし、またメンテナンスと交換が必要なため総コストは増加します。

あらゆるモータ回転数での効果: イージス　SGRは、あらゆるモータの回転数においてシャフト電流を効果的に放電します。シャフト径の小さいものから153mmを超える大きなシャフトで、例えば回転数が1800RPMや15,000RPM等でも機能します。

導電性マイクロファイバーが完全にシャフト全周を覆うため、どのようなモータの回転数でも確実にシャフト電流を放電させてモータを保護します。

従来のスプリング荷重ブラシの場合、モータの回転数が上がるにつれて摩耗の進行が早くなります。また、スプリングの荷重によって滑りやすいシャフト表面とブラシの接触を保っているため効果が不安定になります。さらに、モータの回転数が上がるにつれて効果が低下し、シャフト上に付着した粉塵や酸化膜の影響を受けます。