菱越電機株式会社
お客様の「〜したい」に応え 未来をカタチに ともに未来へ
菱越ブログ
   


菱越電機のご提案  »菱越電機のご提案トップ
地球にやさしい 財布にやさしい

工作機械のインバータ化で驚きの省エネに


インバータとは・・・?(入門編)
 インバータとは、電気の周波数と電圧を自在に変える電力変換装置のことです。特長は、負荷にあわせてモーターの回転速度を無段階に変えられること。この特長を活かし、さまざまな製品に導入されています。身近なところでは、扇風機やポンプ。風の強弱を切替できるのも、必要な分量だけ水を吸い上げできるのも、インバータがあるからです。
 産業界にも幅広く導入されています。コンベヤー(自動搬出装置)などの加減速を自在にコントロールして、工場内の物流ラインをスムーズにするなど生産能力の向上に貢献しています。
 しかも、省エネルギー効果が期待できる機能(製品)でもあります。



pointインバータで省エネ!
 インバータの導入で省エネルギー効果をあげている代表的な製品事例に、空調機があります。
 以前の空調機は設定温度にあわせて運転と停止を繰り返していました。設定温度に達すると運転を停め、設定温度と室温に差が出はじめると運転を再開していました。しかし、運転と停止を繰り返すと、再起動時に大きなエネルギーを必要とします。エネルギー効率にムダが生じていたのです。
 一方で、インバータ機能がついた空調機は回転速度を自在に変えて、運転を止めることなく設定温度を維持します。つまり、再起動時にかかる、ムダなエネルギー消費を発生させることなく省エネができるのです。



point工作機械の省エネはクーラントポンプに着目!
工作機械とクーラントポンプ
 金属加工に使用される工作機械(研削盤やマシニングセンタなど)には、切削油や冷却油などを循環させるためにクーラントポンプが使用されています。このクーラントポンプが、工作機械の総電力量の約4割を消費しているのです。
 クーラントポンプにインバータを導入することで、工作機械の消費電力を削減し、
さらには工場設備全体の省エネを実現します。




point【考察】インバータ制御するとなぜ省エネになるのか?

ポンプは、回転速度を下げると駆動力も下がる
 ポンプは回転速度(流量に比例します)を下げると、駆動力(トルク)も同時に下がり、相乗効果で消費電力が大幅に低減します。

例えば・・・
 回転速度が半分(50%)になると、流量も半分(50%)になります。駆動力(トルク)は回転速度(または流量)の2乗に比例するため、25%まで低減します。(右図の緑線)
流量と駆動力(トルク)の積が消費電力(モータ容量)となるため、消費電力は12.5%まで低減します。(右図の赤線)

流量×駆動力(トルク)=消費電力
1/2×1/4)=1/812.5%

 つまり流量の3乗に比例した大幅な消費電力の低減が期待できるのです。
(注:インバータ自身で消費するエネルギーロスは無視しています)



point【事例紹介】消費電力が、約87.6%削減

 自動車部品を生産されているお客様にて実際に測定したデータを紹介します。(定格0.4kW)



1)インバータ設定を60Hzから30Hzに変更することで、消費電力が87.6%削減
2)年間消費電力量が2,006kW削減、電力料で30,099円削減(ともに試算値)
3)クーラントポンプ用インバータ導入による費用回収は約2年

 貴社工場の省エネルギーを考えてみませんか?
 まずはお気軽にお問合せください!



 FAシステム本部 tel.076-451-8601 メールでのお問い合わせはこちらから
COPYRIGHT(C) 2007菱越電機株式会社ALL RIGHTS RESERVED