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

今回はモータの省エネについてです、度々ご紹介させていただいています高効率モータ
(IE2クラス)付ギヤモータやインバータ運転に関して良くお問合せいただきます内容を記載いたします。

世界各国でモータの高効率規制により、IE2効率クラスが主流になっています。
住友重機械(PTC事業部)はいち早くギヤモータタイプの高効率モータの発売と海外対応を行ってきましたが、国内においても同様に高効率モータ化が進んでいます。又は日本国内でも法令化が予定されています。

モータの省エネ

一般の省エネ対策の種類

■ 高効率モータ
◎ 定義
高効率モータは商用電源(通常の三相交流電源)で運転した三相誘導モータが対象となり、規格で定められた各効率を上回ったものが、ぞれのクラスの適合となります。

◎ 効率値によりクラス分けされ現在の主流は「IE2クラス」です。
従来のJIS高効率モータより効率の高いモータになります。

◎ 高効率モータはロスの少ないモータです。
その違いは、銅損、鉄損、機械損、漂遊負荷損等の各損失を少なくなるように専用設計されたモータです。
例えば銅損は巻線の抵抗値を下げるために、線サイズの太いものを使用したり、鉄損では磁気飽和率を改善するため材質の変更を行ないます。

注)同期モータは高効率モータの定義から外れます。
  同期モータはモータのロータ内部に磁石が組み込まれており、三相誘導モータのロータ部を磁化するための電流(≒無負荷電流)を必要としません。
  これが消費電力で差が発生する要因となります。

■ インバータ定トルク運転用モータ(住友製:AFモータ)
インバータ運転による省エネの基本はモータの回転数を可変(60Hz以下に下げて運転)することで、省エネ運転となります。
定トルク運転(V/f制御)では運転周波数にほぼモータkWが比例します。これは、60Hz運転で2.2kWのモータが30Hz運転するとほぼ1.1kWになることを意味します。
(ただし低周波数域では若干省エネ率が低下します)

上記のようにインバータ(V/f制御)は運転周波数を下げた場合大きく省エネ効果を得ることが出来ます。
ここまでが一般的なモータの省エネですが、

最近、高効率モータのインバータ運転もよくお問合せ頂きます。

◎ インバータ運転用の高効率モータはあるのか?
まず、インバータ運転用の高効率モータはありません。定義にあるように、一般の商用電源(正弦波)で運転した三相誘導モータの効率であり、インバータのPWM波形の高調波成分等を含んだ波形では、同一の効率を得ることは出来ません。
また、インバータの制御方式・メーカにより波形も異なるため効率も一定値には入りません。

◎ 住友重機械の高効率モータをインバータ運転したい。!
住友重機械の高効率モータ+インバータ運転(住友のインバータ)の組合せは
「定トルク運転 6~60Hz・V/f制御運転」が可能です。
但し、400V級のモータ運転では、モータにマイクロサージ対策を行うことが必要です。必ず事前にモータに対策のご指示をしてください。
未対策のまま運転を行った場合、モータの焼損(絶縁破壊)事故の要因となります。
詳細はお問合せください。

◎ 高効率モータ+INVのメリット
モータ単体比較において最も効率の高いモータと組合わせることでより効率の高い運転が行えます。
回転数をインバータで下げ、その状態で長時間運転等ではその効果がより得られます。

■ 省エネモータ、インバータ運転を行う事でこんなことも・・・・・
モータの消費電力の削減と共に、屋内での運転ではモータの発熱量も減少し、室内温度上昇の低減にも寄与します。

■ この他にもある省エネ対策・・・・・
インバータ運転を行う設備ではインバータの更新、新規導入時にインバータの制御方式を「センサレスベクトル制御」で運転することで、従来のV/f制御運転に比べ、始動時や運転中の負荷状態に合わせロスの少ない最適運転が出来ます。
多様なモータ運転方法に合わせ、最適な省エネ対策を施してみてはいかがですか?
インバータの使い方でも省エネ効果をさらに上げられます。

注)インバータでのパラ運転、モータ容量より大きな容量での(例:モータ3.7kW+インバータ7.5kW)インバータで運転している場合はセンサレスベクトル運転は適用できません。



住友重機械の各ギヤモータ、インバータ、高効率モータについてのお問い合わせをお待ちしております。

キーワードで探す