住友重機械工業株式会社 PTC事業部

PTCワールドワイド 住友重機械工業株式会社

今回のテーマは省エネ対策ですが、皆さんどのようにされていますか? 
多分様々な省エネ対策を施されていると思いますが参考までご覧ください。


三相誘導電動機を設備されている場合、多くは電源力率の改善を図られていると思います。  
古い話ですが速度を可変するラインでは直流電動機が導入されて省エネの貢献しインバータの登場以来その座は誘導電動機を使うインバータ制御になってきました。
このような設備の多くは、省エネ対策として力率改善を行われることが多いと思います。

■電源設備レベルの省エネ対策

1.誘導電動機等の設備の力率改善    
→ 
力率改善コンデンサーの使用


2.SCRが使用された制御機器の力率改善  
→ 
電源側に交流リアクトルを使用


3.インバータ使用設備の力率改善    
→ 
電源側に交流リアクトルを使用又はインバータオプションのDCリアクトルを使用

4.電源バランス(相間電圧)の調整  
→ 
動力配線系の見直しによる調整
相バランスをとる事による動力系の効率アップ
  
5.電力需要の平均化         
→ 
電力使用量の最大、最小差を小さくし安定した運用を行う
設備設計は最大値を考慮して設計されています

■機械、機器レベルの省エネ対策

1.高効率モータ、高効率な変圧器の導入

2.インバータ等可変速コントローラの導入による省エネ対策

■具体的な省エネ対策は!

1.新しいファン、ポンプ等のインバータ運転

一般の2乗低減負荷特性のような機械では風量、流量を機械的に調整し、その動力容量は一定であるため、ロス分が多くなります。
このような場合モータ速度を直接可変することで直接風量、流量を変え最適動力による省エネ運転と自動化を図ります。

この手の省エネは古典的なものですが、多くの場合、大型設備を対象に行われる事が通常です。  
これはインバータなどの機器が高価であった時代のもので、現在高機能化され価格が安価になった現在では更に小型設備にも十分に省エネ効果を期待することが出来ます。
ここで注目する点は、従来より更にきめ細かな速度コントロールをインバータに搭載されているPID機能を使用することで精度の高い省エネが可能になります。


2.その加速時間本当に必要ですか?

多くのお客様から誘導電動機の最大電流と,最大始動トルクを質問いただきます。
この最大電流と最大始動トルクは有効に使われているのでしょうか?
誘導電動機を全電圧で運転した場合、そのパワーの多くが瞬時(0.2~0.5程度)に定格周波数に到達するための加速トルクとして消費されます。
インバータで運転時した場合、生産に支障の無い加速時間(例数秒~10秒程度)にしただけでも不要な急加速のためのエネルギーを消費せず最適な加速時間で最適な加速トルクを発生し省エネ効果が得られます
   
*誘導電動機は全電圧起動(直入れ運転)した場合、あるレベルを超えるとモータは磁気飽和し電流とトルクは比例関係がくずれ効率の良いトルク発生が難しくなります。  
インバータ(センサレスベクトルインバータ)は常に最適な運転を制御されるため、電流とトルクの関係がほぼ比例します。
つまり電流が無駄なくトルクに寄与され、効率の良い運転が可能となります


3.AC100電源でもインバータを使用した省エネが可能です

軽量コンベーア等の運転にも CAIインバータ(弊社製品)で簡単に対応可能です。
特に加速時の電力を軽減と最適速度運転で大きな効果を得られます。
しかも運転するモータは三相200Vで豊富なバリエーションから選べます。
また簡単に正逆運転もインバータで出来ます。 
是非小容量域のモータにも省エネを導入されてみてはいかがでしょうか?

*従来は、90W以下のクラスは一次電圧制御による速度コントロールが一般ですが、これに比べ、インバータはより高い省エネを行えます。



この他にも様々な省エネ対策は身の回りにあります。年間のレベルで見ると大きな効果が得られるもの少なくありません。
お客様のアイディアを私どもはバックアップいたします。
是非ご相談ください。
変減速機、制御の総合メーカとして最適なソリューションをお届けいたします。

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