ForHosting KIT · 開発者向けツール

モーター同期速度計算

この同期速度計算ツールは、銘板または設計上の2つの値、すなわち電源周波数と磁極の総数から、ACモーターの磁界が回転する速度を求めます。毎分回転数、毎秒回転数、角速度、同期回転1回に要する時間を表示します。誘導モーター、同期モーター、交流発電機、ドライブの選定、簡易的な技術確認にご利用いただけます。ここで得られるのは磁界の速度であり、負荷がかかった誘導モーターの軸で実測される速度とは必ずしも一致しません。

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ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

同期速度が表すものをご理解ください

交流機では、固定子電流によって回転磁界が形成されます。同期速度とは、その磁界が回転する理想的な速度であり、電気周波数と巻線に組み込まれた磁極数だけで決まります。したがって、これは設計上の基準値であり、すべての軸が必ず同じ速度で回ることを保証するものではありません。同期モーターは通常の運転状態で磁界に同期して回転できますが、誘導モーターがトルクを発生するには、一般に磁界より少し遅く回る必要があります。この差をすべりと呼びます。電源周波数をhertz単位で入力し、N極とS極を含む磁極の総数を指定してください。計算結果には、毎分回転数、毎秒回転数、毎秒ラジアン単位の角速度、極対数、磁界が1回転する時間が含まれます。モーターカタログの確認、回転計との照合、伝動部品の選定、制御計算の準備などに役立ちます。インバーターの出力周波数は銘板に記載された商用電源周波数と異なる場合があるため、必ず同じ運転条件で比較してください。

周波数と極数の式を正しくお使いください

標準式はN_s = 120 × f / Pです。N_sは毎分回転数で表す同期速度、fはhertz単位の電気周波数、Pは磁極の総数です。係数120は、1分が60秒であることと、2極機では1回の電気的周期が1回の機械的回転に対応するために2極が必要なことを組み合わせた値です。周波数を上げると同期速度は比例して上昇します。極数を増やすと、磁界が機械的に1回転するために必要な電気的周期が増えるので、同期速度は低下します。たとえば、4極モーターを50 hertzで運転すると同期速度は1,500 rpmとなり、同じ極数で60 hertzなら1,800 rpmとなります。一般的な回転式AC機の極数は偶数です。そのため、物理的に誤解を招く結果を出さないよう、奇数、小数、ゼロ、負の値は受け付けません。出力には任意の表示丸めを加えず、決定論的な数値を保持しますので、後段のソフトウェアで計器や許容差に適した精度を選択できます。

実際のモーターやインバーターで結果をご判断ください

計算値は指定周波数における磁界の基準速度としてお使いください。負荷時の軸速度を常に予測する値ではありません。誘導モーターの銘板には、1,500 rpmの磁界に対して約1,450 rpmのように、同期速度より低い定格速度が記載されることがあります。これは電流を誘導してトルクを発生させるためにローターのすべりが必要だからです。すべりは負荷、電圧、ローター設計、運転状態によって変化するため、周波数と極数だけでは求められません。同期モーターでは挙動が異なり、一度同期すると、過負荷や外乱によって同期を外れるまで平均機械速度が磁界に追従します。インバーターをご使用の場合は、入力側の商用電源周波数ではなく、運転点での出力周波数を入力してください。また、歯車、ベルト、プーリーはモーターの同期速度を変えずに被駆動装置の最終速度を変えます。診断時には、この結果を実測軸rpmおよびモーター形式と比較してください。

活用例

誘導モーターの銘板を確認する

回転磁界の速度を計算し、定格軸rpmと比較して想定されるすべりをご確認いただけます。

インバーター運転を計画する

負荷やすべりを考慮する前に、予定する出力周波数を対応する同期速度へ換算できます。

モーターの極数を選定する

利用可能な電気周波数で、複数の偶数極数が生み出す理想速度を比較できます。

よくある質問

どの計算式を使用していますか？

N_s = 120 × f / Pを使用します。fはhertz単位の周波数、Pは総極数、N_sは毎分回転数で表す同期速度です。

誘導モーターの定格rpmが計算値より低いのはなぜですか？

トルクを発生させるには回転磁界とローターの間にすべりが必要なため、負荷時の軸速度は通常、同期速度より低くなります。

奇数の極数を入力できますか？

いいえ。一般的な回転式AC機の磁極はN極とS極の対で構成されるため、2以上の偶数整数を入力してください。

インバーターではどの周波数を使いますか？

運転点におけるインバーターの出力周波数をお使いください。周波数を変換する場合、入力側の商用周波数はモーター速度を決めません。

APIによる計算の料金はいくらですか？

APIリクエスト1回の料金は$0.002です。同じ決定論的ロジックを使い、ブラウザーでも無料で計算できます。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/eng/synchronous-speed

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/synchronous-speed \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"frequency_hz":50,"poles":4}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/synchronous-speed", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "frequency_hz": 50,
    "poles": 4
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/eng/synchronous-speed",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "frequency_hz": 50,
    "poles": 4
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/synchronous-speed", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"frequency_hz":50,"poles":4}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"frequency_hz":50,"poles":4}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/synchronous-speed", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "frequency_hz": 50,
  "poles": 4
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "eng.synchronous_speed",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

KITの完全なドキュメントを見る →