単相モーターは効率が低いです。三相モーターと比較すると、単相モーターの効率は通常 78% に過ぎず、高出力アプリケーションではエネルギー消費量が高くなり、工業生産のエネルギー効率要件を満たすことができません。また、単相モーターの出力電力密度が低く、三相モーターに匹敵する高出力を提供できません。
単相モーターは始動トルクが不十分です。単相モーターは回転磁界を自然に発生できないため、始動トルクは三相モーターに比べてはるかに低く、単相モーターを始動する際にはコンデンサや分相スタータなどの追加の始動装置が必要になります。この追加の始動装置はコストを増加させるだけでなく、特に高負荷条件下では機器の動作が不安定になる可能性もあります。
単相モーターは、低速運転時の性能が低下します。設計特性上、単相モーターは低速では安定して運転できず、ステップが失われやすくなります。これは、連続運転が必要な産業機器にとって深刻な問題であり、低速運転は非効率を引き起こしたり、機器に損傷を与えたりする可能性があります。
単相モーターの始動電流が高いと、電力網への影響が大きくなります。単相モーターは始動時に通常の動作電流の 6 ～ 10 倍の始動電流を発生するため、特に電力供給が限られている地域では電力網に負担をかける可能性があります。また、この始動電流が高いと、モーターが焼損したり、寿命が短くなったりすることもあります。
単相モーターの適用範囲は限られています。単相モーターは低電力、低負荷の用途では優れた性能を発揮しますが、その性能と信頼性は高電力の産業用途のニーズを満たすことができません。たとえば、産業機器では一般に、より高い出力とより安定した動作性能が求められますが、単相モーターではそれらを提供するのは困難です。
単相モーターはいくつかのシナリオではコスト面で有利ですが、効率が低い、始動トルクが不十分、低速性能が悪い、グリッドへの影響が大きい、高出力の産業用アプリケーションでは適用範囲が限られているなどの問題があります。したがって、高出力と高効率が求められる産業機器の場合、三相モーターを選択する方が適切です。
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