トルク計算 モーター 出力 回転数 必要トルク

トルク計算 モーター 必要トルク

トルク計算 モーター 出力 回転数 計算式

建築設備の駆動（ダンパ・バルブ・搬送・昇降・巻上げ等）でモーターを選ぶとき、最初の入口は「出力（kW）」と「回転数（rpm）」から定格トルク（N・m）を見積もることです。ここを曖昧にすると、カタログ比較の段階で議論が噛み合わず、後工程で「結局どれが足りないのか」が分からなくなります。

基本式は、出力HkW、回転数Nr/min、トルクTN・mとして、
・H＝T×（2πN／60）÷1000
・T＝（60000／2π）×H÷N
という関係で表せます（定格からトルクを求めるFAQとして整理されています）。
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実務上は、これを係数化した「T＝9550×P／N」（PはkW、Nはrpm、TはN・m）として扱うことが多く、計算ミスが減ります。上位解説でも「T=9550×P/N」を基本式として提示されています。
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ここで意外と多い落とし穴が、次の“単位変換の抜け”です。

• kWをWに直さず、数値だけ入れてしまう（1000倍ズレる）
• rpmをrad/sに直さず、式の意味が崩れる（2π/60の係数が消える）
• N・mとkgf・mを混ぜる（現場メモが古い単位のまま残っている）

  これらは計算結果が「それっぽい値」に見えることがあり、レビューで発見されにくいのが厄介です。上記の小野測器の式は、係数がどこから来るか（2πN/60や÷1000）を明示しているため、単位監査に使えます。
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たとえば「1kW・1800rpm」なら、T＝60000/(2π)×1/1800＝約5.3N・mという具体例が示されています。現場では、まずこのレベルの“基準の感覚”を持つと、異常値（桁違い）に気づけます。
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トルク計算 モーター 負荷トルク 加速トルク 安全率

モーター選定で本当に欲しいのは「定格トルク」ではなく、その機構を狙いの動作で成立させる「必要トルク」です。必要トルクは、負荷トルクと加速トルクを足し合わせ、さらに安全率を掛ける、という作り方が基本になります。
オリエンタルモーターの選定計算式では、必要トルクTMは「負荷トルクTL」と「加速トルクTa」の和に安全率Sfを掛ける、と整理されています。つまり、TM＝（TL＋Ta）×Sfという考え方です。

参考）モータの定格出力[kW]と回転速度[rpm]からトルクを計算…
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建築従事者の文脈で分解すると、こう考えると整理しやすいです。

• 負荷トルク：風量調整ダンパの軸摩擦、バルブの締付抵抗、巻上げの重力成分など、一定またはゆっくり変動する“抵抗そのもの”
• 加速トルク：起動時や速度変更時に、慣性（回しづらさ）を乗り越えるための“瞬間的な上乗せ”
• 安全率：施工誤差、経年劣化、潤滑の変動、温度影響、電源変動などの“不確かさの保険”

  特に建物は20年30年の運用が前提になりやすく、「初期は動くが、数年後に止まる」パターンがコスト化しやすいので、安全率は“設計責任の説明材料”としても重要です。

  
  

加速トルクについては、すべてのモーターに共通の基本式がある、とオリエンタルモーターが明言しています（ローター慣性、負荷慣性、加速時間、減速比などのパラメータで表現）。
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ここで、意外と忘れられるのが「加速時間t1は短いほど必要トルクが増える」という当たり前の事実です。建築設備では“応答を速くしたい”要望が先に来がちですが、加速時間を詰めるほどモーター容量が跳ね上がるため、制御側（インバータ設定やサーボパラメータ）と機械側（減速機や機構剛性）をセットで決めないと破綻します。
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トルク計算 モーター 定格トルク 実効負荷トルク

定格トルクは「連続で出せるトルクの目安」ですが、実際の運転は“ずっと一定トルク”とは限りません。特に、頻繁に起動停止するシャッター・間欠搬送・サイクル運転の昇降・開閉機構などでは、平均では小さく見えてもピークが高い運転になりがちです。

このとき重要になるのが「実効負荷トルク（Trms）」で、オリエンタルモーターはサーボモーターやブラシレスモーター選定で、トルクが時間とともに変化する場合に実効負荷トルクを計算して使用可否を判断すると説明しています。短サイクル運転では特に重要、と明記されています。
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ここでの“意外な盲点”は、現場での確認が「最大トルクで一瞬動いたか」になりやすいことです。しかし、実効負荷トルクの観点では、熱（銅損・鉄損）として蓄積し、数分〜数十分で保護が働く（または寿命を削る）ケースがあります。つまり「試運転はOKだったのに、運用で止まる」というトラブルは、ピークよりも実効（RMS）側の検討不足で起こりやすい、という整理ができます。
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また、測定系の選定でも“最大トルク値で選定”する注意が出ています（トルク検出器は最大トルク値で選定する）。これは測定器の破損回避の話ですが、設計側に置き換えると「ピークを見誤ると評価自体が崩れる」という教訓になります。
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設計レビューで使えるチェック観点をまとめると以下です。

• 定格トルク：連続運転で余裕があるか（温度上昇を含む）
• 最大トルク：起動・非常時・加速時に足りるか（瞬間）
• 実効負荷トルク：サイクル運転で熱的に成立するか（時間平均の二乗平均）

  この3点を分けて説明できると、上司チェックでも“根拠がある選定”として通りやすくなります。
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トルク計算 モーター ギヤ 減速比 効率

同じモーターでも、減速機（ギヤ）を入れると「回転数を落としてトルクを稼ぐ」設計ができます。検索上位の解説でも、ギアヘッドなどで回転数を下げると同時にトルクを増大できる旨が述べられています。
ただし、ここには“効率”という現実が乗ってきます。住友重機械のギヤモータ選定の説明では、減速比と減速機効率から出力トルクを求める考え方が示され、計算例では効率0.95を掛けて出力トルクを算出しています。

参考）選定のポイント：用語の説明 - 住友重機械ギヤモータ株式会社…
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建築設備の現場で効率を見落とすと、次のような事故が起きがちです。

• 紙上では「減速比を上げればトルクは足りる」はずなのに、実機では低速で粘らず停止する（効率低下、摩擦、組付け偏心）
• 低速化で必要トルクは満たしたが、必要速度（開閉時間・搬送時間）を満たさず、運用要件に未達
• ギヤの許容トルクを超え、減速機側が先に壊れる（モーターは元気なのにギヤ欠け）

  このうち最後は特に痛く、オリエンタルモーターもギヤヘッドの許容トルクを超えない製品選定が必要だと注意しています。

  
  

  参考）https://www.orientalmotor.co.jp/ja/tech/calculation/sizing-motor05
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設計のコツは「モーターのトルク」だけでなく「ギヤ出力軸の許容トルク」「効率」「バックラッシ」「低温時のグリース粘度変化」まで含めて、必要トルクに対して余裕を見積もることです。ギヤ比を上げるほど理論トルクは増えますが、動的応答（加速・停止）や制御性が変わるため、“トルクだけ最適化”は危険です。
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トルク計算 モーター 施工 誤差 点検（独自視点）

検索上位は「計算式」「換算」「選定手順」が中心ですが、建築従事者の実務では“施工と点検でトルクが増える”現象がトラブルの源になります。設計時の計算が正しくても、施工誤差や経年で負荷トルクが上がり、結果として必要トルクを超えてしまうからです。

独自視点として、現場で効くのは「トルク計算の前提を、施工チェック項目に落とす」ことです。例えば次のように、計算で仮定した“抵抗の小ささ”を、施工で守れているか確認します。

• 芯出し：軸芯ずれ・偏心があると、摩擦が増えて負荷トルクが増える（カップリングや軸受に偏荷重）
• 配線・電源：電圧降下や相欠相はトルク低下に直結し、「計算通りのトルクが出ていない」状態を作る
• 初期なじみ：グリースやシールの初期抵抗が高く、初期だけ必要トルクが大きい場合がある
• 点検周期：摩耗粉や錆、固着が起きると負荷トルクが上がるため、定期点検で“トルクが上がる兆候”を潰す

  ここまで踏み込むと、単なる机上の計算記事ではなく「設計→施工→保全」をつなぐ記事になり、建築設備の読み手（施工管理・保全担当・設計監理）に刺さりやすくなります。

  
  

さらに、定格からトルクを推定するよりも「回転−トルク（N-T）特性を確認するのが確実」とする見解もあります。これは、計算式が“理想化された定格点”である一方、実機は特性曲線でしか語れない領域（低速、過渡、温度）を持つためで、設計レビューでの説得力が上がります。
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この観点での実務的な提案は次の通りです。

• 設計時：必要トルク＝（負荷トルク＋加速トルク）×安全率の形で根拠を残す。​
• 選定時：カタログのN-T特性（可能なら）と、実効負荷トルクの成立を確認する。​
• 施工時：芯出し・電源条件・摩擦増要因をチェックリスト化し、計算の前提を現場で守る。

出力・回転数・トルクの関係（基本式の根拠、単位の考え方の確認に有用）
小野測器 - トルクメータFAQ　モーター定格からトルクを求…
必要トルク（負荷トルク＋加速トルク＋安全率）と実効負荷トルク（サイクル運転の判断）の考え方がまとまっている
https://www.orientalmotor.co.jp/ja/tech/calculation/sizing-motor04

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