損傷したアマチュアの特徴と信頼できるテスト方法

電動機には、ステータ、ベアリング、一連のベルトやギア、コンミュータ、そして最後にロータまたはアマチュアというさまざまな部品があります。

この2つ、ロータとアマチュアは似ていますが、まったく異なります。前者は回転する電動機の部品で、電流を伝導するバーを持つ場合や巻線を持つ場合、あるいは単なるロータのままの場合があります。後者は電流を伝導するバーと、電流の電気的経路を開くブラシで構成されます。

両部品はそれぞれの面で電動機にとって不可欠ですが、本記事ではアマチュアに焦点を当てます。アマチュアが損傷すると、モーターの効率に大きな影響を与えます。モーターへの悪影響と、アマチュアの状態をチェックする具体的な方法をご紹介します。

不良アマチュアの兆候

摩耗したコンミュータ： カーボンブラシがコンミュータ表面と摩擦することで発生します。やがてブラシの状態も徐々に悪化し、急速に摩耗します。
焼損したアマチュア： 気流不良、過負荷、ストール、アース、絶縁破壊、レギュレータ故障など、複数の問題が原因となり得ます。焼損が問題なら、アマチュアの巻き替えが必要です。
アース故障： 巻線の一部がアマチュアの金属コアと接触したときに発生します。通常、絶縁破壊が原因で、過熱やスロットエッジの疲労（繰り返しの冷却・加熱・回転）によって起こります。

モーターの短絡コイルを検出するための電気機器です。磁束を発生させ、短絡したアマチュアにフィーラーへ電流を流させます。アマチュアが不良なら、発生した電流に同調してフィーラーが振動し始めます。

損傷したアマチュアでよく見られる現象の一つは、モーターを始動するために必要な試行回数が増えることです。最初は2〜3回で始動できても、やがてまったく始動しなくなります。

検査プラグを見てブラシが損傷しているなら、アマチュアが原因である可能性が高いです。確認のために新しいブラシを取り付け、それらも摩耗・損傷するか見てみてください。

Grosschopp社によると、完全な電動機オーバーホールを決断する前に、アマチュアの状態をチェックするいくつかの方法があります。以下に主要なテスト方法を概説します。

オーム／ボルトメーターを使用し、各コイルの2つのコンミュータバー間に接続された直列巻線の抵抗値を測定します。

その後、メーターをオームモードに設定し、互いに180°離れた2つのコンミュータバー間の抵抗を測定します。アマチュアを回転させ、コンミュータ上のすべてのバーの組み合わせについて抵抗値を記録します。

アマチュアの正確な抵抗値を特定することはできませんが、すべての測定値は同じ数値になるはずです。測定値が大きく異なる場合、巻線に問題がある可能性があります。

正確には、抵抗値の低下はコイル内の短絡配線を示唆します。一方、抵抗値の急激な上昇は、配線が断線または焼損して回路が遮断されていることを意味するかもしれません。

前回のテストと同様に、すべての測定値がほぼ同じ値であるか確認します。

前回のテストとの唯一の違いは、すべてのコイルの結合抵抗をペアごとに測定するのではなく、1つのコイルの測定を行う点です。バー間でペアごとに測定するため、抵抗値はずっと低くなります。

損傷したアマチュアの条件は同じです。抵抗値の急激な増減に注意してください。

最後のテストは、各コンミュータバーから鉄製アマチュアスタックまでの抵抗値を測定します。

モーターアマチュアスタックをアマチュアシャフトに強く押し当て、アマチュアシャフトから測定します。状況によっては、アマチュアがアマチュアスタックから絶縁されていることもあります。その場合は、各コンミュータバーから鉄製アマチュアスタックへ直接測定する必要があります。

ここで注目すべきは、アマチュアシャフトおよび／またはアマチュアスタックへの電気的連続性の兆候です。それがあれば、アマチュア損傷の兆候です。

以上のテストを通じて、アマチュア損傷のチェック方法を明確に理解していただけたことを願います。これらのテストのいずれかに不合格なら、巻き替え、交換、アップグレードを検討する必要があります。同様に、発電機などの他の機器も、必要に応じて電気発電機サービスを実施し、常に最良の状態を維持してください。

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