効率のための油圧ポンプモーター選択における重要要素

産業用途において、油圧システムは重要な役割を果たしており、油圧ポンプを駆動するためのモーターの選択は、システムの効率、安定性、および寿命に直接影響します。適切なモーターのサイズ選定は、過小な能力（「重い荷物を引く小さな馬」）と過大な能力（「小さな荷物を引く大きな馬」）の両方のシナリオを防ぎます。この記事では、油圧ポンプモーターの選択における重要な要素を検証し、最適な選択を導くための実用的な計算方法と参照データを提供します。

正の変位油圧ポンプを駆動するために必要な理論的な馬力は、以下を使用して計算できます。

HP = (PSI × GPM) / (1714 × 効率)

ここで：

• HP：必要な馬力
• PSI：ポンプ出口圧力（ポンド/平方インチ）
• GPM：ポンプ流量（ガロン/分）
• 効率：ポンプ効率（通常0.85または85％）

この理想化された式には、以下の実用的な調整が必要です。

効率はポンプの種類と動作条件によって異なります。メーカーの仕様を参照してください。効率が高いほど必要なモーター出力が減少し、効率が低いほどモーター出力が増加します。

500 PSI未満では、機械的摩擦と流体損失が重要になります。低圧用途での精度を得るには、経験式または実際のテストを使用してください。

油圧ポンプは、静摩擦を克服するためにかなりの始動トルクを必要とします。高負荷システムには、始動トルクの高いモーターを選択してください。

以下の表は、さまざまな圧力と流量での正の変位ポンプに必要なモーター馬力（効率85％を想定）を示しています。

• データは参考値です。実際の動作条件に合わせて調整してください
• リストにない値については、計算式または線形補間を使用してください
• 4500 PSIの電力 = 同じ流量での2000 PSIと2500 PSIの値の合計
• 73 GPMの電力 = 同じ圧力での3 GPMと70 GPMの値の合計
• 10,000 PSIの電力 = 同じ流量での5000 PSIの値の2倍

実用的な推定ガイドライン：

• 1 HPは、1500 PSIで1 GPMの流量あたりに必要です
• スケーラブル：500 PSIで3 GPM、750 PSIで2 GPM、または3000 PSIで0.5 GPMはすべて1 HPを必要とします

最小限の圧力でも、モーターはベアリング摩擦と流体の動きを克服するために電力を消費します。通常、最大定格電力の5％であり、この無負荷消費は、非効率な低負荷動作を防ぐためにモーターの選択に考慮する必要があります。

油圧システムは、モーターの過負荷容量を必要とする動的負荷を経験します。

• 標準的な三相誘導（NEMA B）モーターは、オープンフレーム設計の場合、通常0.15のサービスファクター（15％の過負荷容量）を備えています
• 全閉ファン冷却（TEFC）および防爆モーターは、通常1.0のサービスファクターを備えています
• 推奨制限：定格電流の≤25％、動作サイクルの≤10％

ほとんどの60Hz ACモーターは、性能が変化して50Hz電源で動作します（およびその逆）。

モーター銘板の定格は、指定された電圧を前提としています。

• 低電圧： 電力を維持するために電流を増加させる必要があり、過熱を引き起こします。定格電圧の90％未満では、電圧低下に比例して負荷を減らしてください
• 高電圧： ノイズと始動/分解電流が増加します。それに応じて回路保護を調整してください

過大サイズのモーター： 10HPシステム用の20HPモーターは、アイドル運転中にエネルギーを無駄にし、施設の力率を低下させます。

過小サイズのモーター： 25HPシステムの20HPモーターは、短時間の過負荷に対応できる場合がありますが、ピーク時に過剰な電流を消費し、運用コストを増加させます。

高/低電圧動作用の標準的な9リード三相モーター接続：

最適な油圧ポンプモーターを選択するには、圧力、流量、効率、負荷特性、および電気的パラメータの包括的な分析が必要です。適切なサイズ選定は、エネルギーコストと運用リスクを最小限に抑えながら、システムのパフォーマンスを向上させます。