ツインスクリュー押出機のコアパワー部品である主モーターの動作状態は、装置の安定性を直接決定します。異常なノイズは、ほとんどの場合、機械的摩擦、電気故障、または関連システムの異常によって引き起こされる早期警告信号です。故障の拡大によりモーターの過熱やスクリューの詰まりなどの深刻な問題を回避するために、ノイズ特性とそれに伴う現象（電流変動や異常な温度上昇など）を組み合わせて正確にトラブルシューティングする必要があります。以下では、その原因と対応策について詳しく分析します。
I. 機械的伝達システムの障害（最も一般的な原因）
(I) 主モータベアリングの損傷または潤滑不良
原因: Long-term high-speed operation of bearings leads to ball wear and cage deformation; lack, aging, or contamination of grease causing dry friction; excessive fit clearance between the motor shaft and bearings resulting in radial/axial movement during operation. The noise is usually a continuous “buzzing” or “creaking” friction sound, or a periodic “clacking” sound, accompanied by abnormal temperature rise at the bearing end (exceeding 70℃).
ソリューション:
- 機械を停止して電源を切り、モータのエンドカバーと保護シールドを取り外し、モータシャフトを手で回転させて、詰まりや緩み、不均一な抵抗がないかを確認し、ベアリングシールが破損していないか、またグリスが変色または付着していないかを確認します。
- 潤滑不足の場合は、ベアリング内の古いグリスを完全に清掃し、適切なタイプの高温グリス（リチウムベースのグリスなど）をベアリングの内部空間の1/3から1/2程度に充填して、過剰なグリスによる熱の蓄積を防ぎます。
- ベアリングが摩耗している、ボールが剥がれている、またはケージが損傷している場合は、直ちに同じモデルの高精度ベアリングに交換してください。交換後は、軸の同心度を調整して、スムーズな動作を確保してください。
(II) モータロータ軸の曲げまたは偏心
原因: Shaft deformation due to motor overload; impact force during transportation or installation; thermal deformation of the shaft due to long-term high-temperature operation. The noise manifests as a “whirring” sound that intensifies with increasing speed, accompanied by obvious motor vibration, and shaft end swing can be observed in severe cases.
ソリューション:
- ダイヤルインジケータを使用して、モータシャフトの放射状走査を測定します。0.05mmを超える場合は、シャフトが曲がっており、修理および補正が必要です。または、ロータシャフトを直接交換する必要があります。
- 交換または修正後、シャフトとカップリングの同心度が要件を満たしていることを確認するために、モーターを再インストールします（放射状走査精度 ≤ 0.02mm、軸方向走査精度 ≤ 0.01mm）。
(III) カーボンブラシの摩耗または接触不良（傷ついたローターモーターに適用）
原因: Carbon brushes worn to the limit thickness (usually ≤ 5mm), surface oxidation or carbon deposition; loose brush holders, excessive contact gap between carbon brushes and commutators, resulting in electric sparks accompanied by “sizzling” noise during operation, and ablation marks on the commutator surface in severe cases.
ソリューション:
- モータのカーボンブラシカバーを取り外し、カーボンブラシの摩耗状態を確認し、摩耗が激しいカーボンブラシを交換します。また、新しいカーボンブラシがコンミュタにしっかりと取り付けられていることを確認します（接触面積 ≥ 80％）。
- コンタクタ表面の酸化層と炭素堆積物を細かいサンドペーパーで磨き、ブラシホルダー内のゴミを掃除し、ブラシホルダーの位置を調整し、炭素ブラシとコンタクタとの間の接触圧を均一に保ちます（通常0.2～0.3MPa）。
II. 電気制御システムの故障
(I) トリスタレクタフィア回路の故障
原因: Damage or breakdown of one of the thyristor components in the main motor thyristor rectifier circuit, leading to abnormal rectifier output waveform and unbalanced motor power supply, resulting in “buzzing” electromagnetic noise, accompanied by motor current fluctuation and unstable speed.
ソリューション:
- 機械を停止し電源を切断した後、マルチメータを使用して各チリストアのオン・オフ性能をテストし、損傷した部品を同じモデルのチリストアで交換し、トリガ回路の配線が緩んでいるか酸化しているかを確認します。
- 交換後は、負荷なしの電源オンテストを行い、モータの回転速度と電流が安定しているかを観察し、整流回路の出力波形が正常であることを確認します。
(II) インバータの故障または適切なパラメータ設定の欠如
原因: Damage to IGBT modules or aging of capacitors inside the inverter, leading to output frequency fluctuation; unreasonable parameter settings (such as too short acceleration time, too low carrier frequency) causing motor electromagnetic resonance, resulting in low-frequency “rumbling” noise, accompanied by increased motor vibration.
ソリューション:
- インバーターのディスプレイパネルに障害コードが表示されているかどうかを確認し、コードに従って内部部品（モジュールやコンデンサなど）のトラブルシューティングを行い、必要に応じてインバーターの保守または交換を専門の担当者に依頼してください。
- インバータのパラメータを最適化する: 加速時間を適切に延長し（モータの負荷特性に合わせる）、キャリア周波数を2〜5kHzに調整し（電磁ノイズを低減する）、インバータとモータの電力と電圧レベルが一致していることを確認します。
(III) 異常な電源ライン
原因: 三相電圧の不均衡 (偏差が 5% を超える)、ライン接触の不良、ヒューズの切れ、端子ブロックの緩みなどにより、モータのスタトアのワインディングに不均一な負荷がかかり、電磁ノイズが発生し、モータの温度上昇や回転速度の低下を引き起こす可能性があります。
ソリューション:
- マルチメータを使用して、三相入力電圧をテストし、配線の緩みや酸化した部分を確認し、端子ブロックを締め、ブロワされたヒューズを交換し、バランスのとれた三相電圧を確保します。
- モータのスタトアの巻線の絶縁性能を確認します。絶縁抵抗が0.5MΩより低い場合は、短絡の危険を排除するために巻線を乾燥させます。
III. 関連システムの障害（モーターの故障と簡単に誤解される）
(I) スクリューサイレンスの故障によるモータオーバーロードノイズ
原因: Metal foreign objects or hard impurities mixed in materials jamming the screws or increasing friction between screws and the barrel; screw deformation, phase misalignment, or improper installation of adjustment gaskets leading to screw meshing interference; heater failure or poor material plasticization increasing extrusion resistance, causing the motor to operate under overload with a “muffling” noise, accompanied by a sharp rise in current.
ソリューション:
- すぐに機械を停止し、ヒーターを切り、バレルの温度が室温に下がるまで待ち、機械ヘッドとネジを分解し、内部の異物や壁に付着した物質を清掃し、ネジとバレルの摩耗状態を確認して、必要に応じて修理または交換を行ってください。
- ネジの位相と同心度を正し、調整ゴムシートの厚さを調整して、干渉のない正常なネジ同期を確保します。ヒーターの各セクションの動作状態を確認し、不良のヒーターを交換し、処理温度をリセットし、材料の均一なプラスチケーションを確保します。
(II) カップリングの故障
原因: Aging or damage of the coupling elastomer between the motor and reducer, loose coupling bolts, or excessive coaxiality deviation, resulting in “impact noise” during operation. The noise intensifies with load changes and is easily misjudged as motor bearing noise.
ソリューション:
- カップリングを分解し、老化したエラストマーを交換し、接続ボルトを締め、ダイヤルインジケータを使用してカップリングの同心度を調整します（放射状および軸方向の走行不均一性は、装置の要件を満たす必要があります）。
- カップリングの表面の摩耗を確認してください。深刻な傷や変形がある場合は、不均一な動力伝達によるモータシャフトの損傷を防ぐために直接カップリングを交換してください。
(III) 潤滑システムの故障
原因: 潤滑油ポンプの故障、潤滑油吸入パイプの詰まり、または潤滑油圧の低下により、モータベアリングと減速機の潤滑不足が生じ、その結果、乾燥した摩擦音が発生し、ベアリングの温度が異常に上昇します。
ソリューション:
- 潤滑油タンクの油位と油質を確認し、適切なモデルの潤滑油を補充または交換し、詰まった油吸込みパイプを清掃し、潤滑油ポンプをオーバーホールし、システム圧力を指定の範囲に調整してください。
- 定期的に潤滑システムを保守し、フィルターを交換し、オイル回路を清掃し、潤滑効果に影響を与える不純物の混入を防ぎます。
IV. トラブルシューティングと予防のための注意事項
- Troubleshooting sequence: First run the motor under no-load to determine if the noise comes from the motor itself; then perform load testing to troubleshoot associated system failures, following the principle of “from simple to complex, from surface to inside”.
- 安全な操作: すべてのメンテナンスは、機械を停止して電源を切断した後で行う必要があります。電気ショックを避けるために、インバーターの誘導電流が消失するまで（通常は5分以上）待ちます。ネジやモーターを分解するときは、設置位置のマークを作成し、再設置の正確性を確保します。
- 定期メンテナンス：モータベアリングの潤滑状態とカーボンブラシの摩耗状態を毎月点検し、電気回路、チリストア、インバータの性能を四半期ごとにテストします。また、異物のスクリューシステムに侵入を防ぐために、材料スクリーニング装置を定期的に清掃します。
- 記録と追跡可能性: 異常なノイズ障害の発生時刻、作業条件、トラブルシューティングプロセス、および解決策を記録し、将来の同様の障害に対する参照資料として活用できます。
