オイルポンプモーターを科学的に選択するには?

産業用流体システムにおいて、オイルポンプの性能はポンプ本体だけでなく、それを駆動するモーターの適合性にも左右されます。間違ったモーターを選択すると、良くても効率の低下とエネルギー消費の高騰につながり、最悪の場合は過熱、シャットダウン、さらには安全上の事故を引き起こす可能性があります。

この記事では、エンジニアリングの実践に基づいて、プロセス要件を満たすだけでなく、安全性、エネルギー効率、長期コストも考慮して、指定された 8 つの寸法に基づいてオイル ポンプ モーターを科学的に選択する方法を体系的に整理します。

1. オイルポンプの動作条件要件を正確に定義：選定の出発点

I. オイルポンプの動作要件の明確化：選定の出発点

モーターの選択は、オイル ポンプの実際の動作条件データに基づいて行われます。

•  流量 (Q): 単位時間あたりのオイル吐出量 (m3/h または L/min)。基本負荷を決定します。
•  圧力 (P): 抵抗レベルを反映する、システムの必要な出口圧力 (MPa または Bar)。
•  軸出力 (Pₐ): Pa = (Q×P)/(367×η) (η はポンプ効率) という式によって計算されます。これは、モーター出力の理論的根拠です。

2. 適切なモータータイプを選択します

さまざまな制御および操作要件に応じて、さまざまなモーターが適しています。

3. モーター速度とオイルポンプの定格速度を厳密に一致させる

速度が一致しないと、ポンプの効率と寿命に直接影響します。

•  遠心ポンプ: 通常、1450 rpm (4 極) または 2900 rpm (2 極) モーターに適合します。
•  容積式ポンプ (スクリューポンプ、ギアポンプなど): 高速せん断によるオイルの劣化や摩耗の増加を避けるために、主に 980 ～ 1450 rpm の中低速を使用します。
•  伝送方式の影響: 直接接続中の速度は一定です。ベルト/減速機伝動の実際の出力速度を確認する必要があります。

4. 作業環境への適応

モーターは、現場の物理的および化学的環境に適応する必要があります。

•  高温環境（>40℃）：ディレーティングの使用またはH種絶縁モータの選択が必要です。
•  高湿度/粉塵の多い場所: IP55 または IP56 の保護レベルが推奨され、全密閉 (TEFC) 構造の方が信頼性が高くなります。
•  可燃性および爆発性の場所 (製油所、石油貯蔵所など): 防爆モーターを使用し、以下に準拠する必要があります: ガス グループ (IIB または IIC)
• 温度クラス (T4/T6)
• 認証規格 (Ex d IIB T4、ATEX / NEC など)

5. 設置方法：スペースと信頼性のバランス

一般的なインストール形式と適用可能なシナリオ:

• B3 (水平脚取付): 汎用性が高く、放熱性に優れ、地上ポンプ室に適しています。
• B5/B35 (垂直フランジ取り付け): スペースを節約し、パイプ ギャラリーやコンパクトなレイアウトでよく使用されますが、ベアリングの耐荷重に注意する必要があります。
• フランジ直結（B14/B34など）：コンパクトな構造で調心精度が高く、小型ギヤポンプに最適です。

6. ライフサイクルコスト（LCC）は初期価格よりも優れている

低コストのモーターは、ケイ素鋼板、銅線、ベアリングなどの主要な材料を手抜きしていることが多く、次のような問題が発生します。

•  効率が低い (IE1 と IE3 の効率の差は 5% ～ 8% に達する可能性があります);
•  過度の温度上昇により絶縁劣化が促進されます。
•  故障率が高く、間接的な生産停止損失は購入した機械の価格差をはるかに上回ります。

推奨事項: 年間 4000 時間以上連続稼働する機器の場合は、IE3/IE4 高効率モーターへの投資を優先してください。投資回収期間は通常 2 年未満です。

7. 検証とテスト: 理論から実践への最終リンク

選択≠完了。正式に試運転する前に、次のことを実行する必要があります。

•  無負荷試験の実行: 電流バランス、振動値 (ISO 10816 規格)、および温度上昇を監視します。
•  負荷性能テスト: 定格動作条件下で設計された流量と圧力が達成されるかどうかを検証します。
•  72 時間の連続評価: 熱安定性、保護デバイスの応答、ノイズの変化を観察します。

8. ブランドとサービス システム: 暗黙的だが重要な保証

石油化学やエネルギーなどの継続生産産業では、1 時間の停止による損失はモーター自体の価格をはるかに超える可能性があります。したがって、次のことが推奨されます。

•  プロセス産業で成功事例のあるブランドを選択してください (ABB、Siemens、Wolong、Jiamusi など)。
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•  サプライヤーが以下を提供していることを確認してください: 迅速な対応のテクニカル サポート
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•  現地のスペアパーツ在庫
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•  設置および試運転のガイダンス
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•  製品がAPI 541/547、CCC、CE、ATEXなどの認証に合格しているかどうかを確認します。

結論: 選択は体系的なプロジェクトであり、単一のパラメータの比較ではありません

オイルポンプモーターの選定は、決して「パワーがあれば良い」というものではありません。プロセス要件、安全仕様、エネルギー効率ポリシー、運用および保守ロジックなどの複数の要素を包括的に考慮する必要があります。テフィコは、産業用モーターの分野での専門的な経験を活かし、常にこの体系的な選択コンセプトを提唱してきました。これら 8 つの側面を包括的に考慮し、Tefiko のような信頼できるブランド サポートに依存することによってのみ、真に安全で信頼性が高く、省エネで経済的な運用目標を達成することができます。