明電舎の提案
省エネや機械の小形化など明電舎の様々な提案の中から、その一部をご紹介します。
省エネ
ファン・ポンプへのインバータ適用例
風量抑制
集塵ブロア、排気ファン、ボイラ押込ファンなど現在ダンパ制御している機器をインバータ制御に換えます。
圧力・風力の最適制御
ガス圧送システムやボイラ押込ファンなどで操業や需要に合わせて圧力や風量の自動制御をインバータにて行います。
季節・昼夜・繁閑に合わせた最適制御
デパート・工場などの空調システムのように季節や昼夜・繁閑に合わせて風量をインバータにより制御します。
流量制御
ポンプの流量制御を吐出バルブ制御からインバータ制御に換えます。
圧力・流量の最適制御
冷却水ポンプや工場送水ポンプなどで操業に合わせて圧力や流量の自動制御をインバータにより制御します。
計算例
ダンパ制御しているファンをインバータで回転速度制御した場合の省エネ効果。
| ダンパ制御 | 回転速度制御 | |
| 85%流量時電力 | 630×0.91=573kW | 630×0.66=416kW |
| 60%流量時電力 | 630×0.76=479kW | 630×0.25=158kW |
| 年間電力料金 10円/kWh |
(573×4000h+479×4000h) ×10円= 42,080千円 |
(416×4000h+158×4000h) ×10円= 22,960千円 |
●モータ出力: 630kW
●モータ効率: 95.0% (注)
●インバータ効率: 97.0% (注)
●ダンパ全閉時の軸動力: 50%
●年間運転時間: 85%流量 4000時間
60%流量 4000時間
注:負荷率低下による効率低下は無視した
約20,000千円/年 削減

電源回生機能の適用
周波数設定を急激に下げたり、減速などの時に、インバータの出力周波数よりもモータの実速度のほうが大きくなった状態で運転すると、モータからインバータへ電気エネルギーが戻ってくることがあります。これを回生といいます。
通常、回生エネルギーはインバータの直流部に接続した回生放電抵抗器(DBR)で熱に換えて消費させます。この回生エネルギーを、電源回生用コンバータを介して電源側に戻すことにより、無駄に消費していたエネルギーを再利用することができ、省エネになります。

低圧の場合、THYFREC CV240S(電源回生コンバータ)と低圧インバータ(THYFREC VT240S)とを組み合わせて使います。高圧の場合、THYFREC VT710P(直接高圧形インバータ 電源回生タイプ)を使います。
それぞれ製品に関する詳しい情報は、製品情報のページをご覧ください。
共通コンバータ方式
複数台のインバータを使用している場合、インバータの直流部を結合し、コンバータを共通にした構成にすることで、省エネができる場合があります。

共通コンバータにした場合にも、放電抵抗器で回生エネルギーを消費することがあります。その場合は共通のコンバータに、電源回生タイプのコンバータを使うことで、さらに省エネが可能になります。

IM(誘導電動機)からPMモータへ
誘導電動機と比較して、モータの損失が約30%減少するPMモータを適用することで、省エネ化を図ります。

回生電力の再利用
直流電力補償装置ECO BUFFER(エコバッファ)(注)を昇降機などで使用されているインバータの直流部に接続します。回生運転時に発生する回生エネルギーを電気二重層キャパシタ「MEICAP」に溜め、力行運転時に放電することで回生電力を再利用します。
電気二重層キャパシタを使用した回生電力の再利用については、当社の電気二重層キャパシタの専用サイト「MEICAP」をご覧ください。
注: ECO BUFFERは近日発売予定。

機械の小形化
シャフトレスモータ
押出機のスクリュー軸の駆動をする場合、モータと軸にプーリを付けベルト駆動したり、カップリングで直結をすることが多くなります、この場合機械を小さくまとめることは難しくなります。PMモータ(GORIKIシリーズ)は特殊な構造への対応がしやすいことから、シャフトレスのモータをつくり、スクリュー軸を直接駆動することで、小形化を実現しました。

集積形インバータ
産業機器の中には1台の機械に数セットのモータとインバータが使われている機械があります。汎用的に使われているインバータを個々のモータに適用して全体を構成するのが一般的ではありますが、機器への収納性はあまり高くありません。そこで、制御部を共通化し、複数のインバータを1つのユニットにまとめた「集積型インバータ」とすることで、小形化を実現しました。

薄形化
エレベータの薄形マシン
ビルやマンションの屋上を有効活用するため、従来必須だった機械室(マシンルーム)をなくしたエレベータがあります。機械室に設置していたモータやインバータは昇降路の壁とかごの「すきま」に設置する必要があり、モータとインバータの厚みを薄くした製品を製作しました。インバータの厚さは最小で90mmを実現しています。

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