기술 보고서 ​​2022 바카라 필승법.6
세계 최고 수준의 초고효율·박형 설계 바카라 필승법로 탈탄소 사회 실현에 공헌
~영구 자석형 동기 바카라 필승법 에코 PM 바카라 필승법 플랫 타입 개발~

2022년 12월 16일

개발 배경·경위

영구 자석 모양 같은

근래, SDGs 달성을 향해 탈탄소 사회의 실현이 세계 공통의 목표가 되는 가운데, 환경에 대한 배려는 기업에 있어서 중요한 과제가 되고 있습니다. 제조업을 중심으로 기업 측에서도 에너지 절약이나 탄소 중립에 대한 대처에 대한 고조가 있습니다.※1바카라 필승법의 고효율화는 중요합니다.
이런 배경을 받아, 당사는 창업 이래 100년에 걸쳐 축적해 온 바카라 필승법 기술·파워 변환 기술을 활용한 에너지 절약 신제품, 에코 PM 바카라 필승법 플랫 타입(전 시리즈 42 기종※2)을 2022년 3월에 제품화했습니다. 고바카라 필승법 및 소형화를 철저하게 추구한 본 제품은 고객의 기계·설비의 생산성·에너지 절약을 비약적으로 향상시켜 CO2배출 감소에 기여합니다.

모든 바카라 필승법 용량(7종류)과 정격 회전속도(6종류)의 조합에 의해 총 42기종을 시리즈화하고 있습니다.

개발 모델의 특징

에코 PM 바카라 필승법 플랫 타입의 4가지 특징을 나타냅니다.

1. 세계 최고 IE5 레벨의 고바카라 필승법

세계 최고 IE5 수준의 고바카라 필승법

각국에서 바카라 필승법의 효율 규제가 도입되어 일본에서도 2015년 4월부터 톱 러너 제도의 대상이 되어, IEC 규격의 효율 클래스※3IE3 이상이 필요합니다.
에코 PM 바카라 필승법 플랫 타입은 당사의 PM 바카라 필승법로서 세계 최고 수준인 효율 클래스 IE5 이상을 처음으로 달성했습니다(오른쪽 그림).

PM 바카라 필승법는 회전자(로터)에 영구 자석을 배치하여 동기 속도로 운전하기 때문에 2차 동손이 없고 유도 바카라 필승법보다 고효율이 됩니다.
··고급 코어 재료의 채용과 코어 형상과 적 두께의 최적화로 철손을 저감
· 집중 권 · 고밀도 권선으로 동손 감소
· 고정자 코어 및 로터 코어 형상을 최적화하여 EMF(유기 전압) 파형 개선
등의 방법을 실시해, 시리즈 전 기종에서 바카라 필승법 클래스 IE5를 우월하게 넘는 바카라 필승법치를 달성했습니다.

고부하의 전체 영역에서 종합 바카라 필승법 향상

또한, 당사의 소형 고기능 인버터(GA500)는 PM 바카라 필승법용 어드밴스 벡터 제어를 탑재하고 있어 PM 바카라 필승법의 자극 위치를 검출하면서 구동할 수 있기 때문에 전력을 최소한으로 억제할 수 있어 에코 PM바카라 필승법 플랫타입과 조합함으로써 저부하에서 고부하의 전 영역에서 종합효율이 향상됩니다(오른쪽 그림).

2.

위에서 설명한 다양한 방법으로 고효율 IE5 이상을 달성하고 바카라 필승법 형상을 플랫형으로 함으로써 바카라 필승법 본체부 전체 길이를 대폭 단축할 수 있었습니다. 또한, 효율적으로 방열할 수 있는 형상에 냉각 구조를 최적화할 수 있는 최신의 열 설계※4과 세계 최고 수준 IE5의 고효율을 실현하는 바카라 필승법 설계로 냉각 팬을 줄였습니다. 이러한 설계 기술을 통해 톱 러너 바카라 필승법비로 바카라 필승법 전장은 최대 70% 단축, 바카라 필승법 부피는 50~75% 감소를 달성했습니다.

바카라 필승법 타입

소형화에 기여


또한 타사제 IE5 바카라 필승법(SynRM)나 PM 바카라 필승법와 비교해도 대폭적인 바카라 필승법 전체 길이의 단축이 됩니다.

에코 PM 바카라 필승법 플랫 타입을 채용함으로써, 고객의 기계·설비의 면적, 용적을 삭감하는 것이 가능해져, 기계·설비의 설계 자유도의 비약적인 향상, 소형화에 공헌 합니다.

3.

저소음

시리즈 전 기종으로 팬리스를 실현하고 있어, 소음의 요인인 팬을 없애는 것으로, 풍절음이 없어져 저소음을 실현했습니다.특히, 고속 기종에서는 종래 기종보다 소음 레벨을 3 ~ 5dB 저감하고 있습니다. 에코 PM 바카라 필승법 플랫 타입 (3.7kW, 3600min)-1)에서는 약 60dB의 소음 레벨을 실현하고 있습니다.

4.

보수 유지 보수

팬리스 구조로 인해 팬 교체 및 팬 커버 청소(막힘 방지)와 같은 유지보수가 필요하지 않습니다.
이에 따라 유지 보수 공간(팬 교체 서비스 공간)과 냉각 공기 공간을 줄일 수 있습니다.

※3 IEC 표준의 바카라 필승법 등급이란
바카라 필승법 단위의 효율 클래스는 효율적인 클래스부터 순서대로 IE5(울트라 프리미엄 효율), IE4(슈퍼 프리미엄 효율), IE3(프리미엄 효율), IE2(고효율), IE1(표준 효율) 이것은 국제 전기 표준 회의 (IEC)의 IEC60034-30에 명시되어 있습니다.

※4 최신 열 설계란?
온도 및 기류 분포를 분석하여 바카라 필승법 설계 단계에서 온도 특성을 예측할 수 있으므로 프로토 타입을 만들지 않고 냉각 구조를 최적화 할 수 있습니다.

IE5(울트라 프리미엄 바카라 필승법)

개발 모델 교체로 인한 효과

표준 유도 바카라 필승법(효율 클래스 IE3)에서 에코 PM 바카라 필승법 플랫 타입으로 대체했을 경우의 에너지 절약·탈탄소·경제 효과를 소개합니다.

1. 에너지 절약 효과 또는 탈탄소 효과 ~ 소비 전력 및 CO2삭감

바카라 필승법 용량 1.5~15kW의 7기종에 대해, 이하의 조건으로 각각 1년, 3년, 5년 사용하는 것으로, 소비 전력 삭감량 및 CO2삭감량※5산출하여 아래 그림에 나타냅니다.2는 약 8700kg의 삭감 효과를 얻을 수 있습니다.

조건:바카라 필승법 단품(회전 속도 1800min-1기종)이 정격 출력으로 연간 5000h 운전한 경우

※5 CO2감소량은 1kWh당 0.571kg으로 계산

에코 PM 바카라 필승법 플랫 타입

2.

전력 요금 절감 효과

이하의 조건으로, 전력량 요금 삭감액을 산출했습니다.

조건:오피스 빌딩 에어컨에서 3.7kW 모델(회전 속도 1500min-1)을 300대 설치, 부하율 50%로 연간 6000h 운전한다고 가정한 경우

전력 요금 절감

※6 바카라 필승법 단체에서의 소비 전력량 비교(인버터는 포함하지 않음)
※7 소비 전력 요금 단가 19엔/kWh로 계산

공간 감소 효과

오피스 빌딩 에어컨에서 단위 공간을 줄임으로써 바닥 유효 면적이 증가합니다. 이하의 조건으로 40 플로어에 1 플로어당 공조 유니트 7대 설치한다고 해, 에코 PM 바카라 필승법 플랫 타입으로 치환했을 경우, 플로어당 4.2 m2의 공간이 줄어듭니다. 효과와 경제 효과(유닛 공간 절감으로 바닥 유효 면적이 증가하는 것에 의한 이점)을 달성할 수 있습니다.

조건:유닛 길이 치수 단축 0.3m/대, 유닛 설치 공간 폭 2.0m/대
효과 계산식:층당 공간 절감 면적 = 0.3m × 2.0m = 0.6m2/대
1층당 7대 유닛 설치 = 0.6m2×7대=4.2m2/층


참고까지 공간 절감을 금액(임차료)으로 환산합니다. 이하 조건으로, 에코 PM 바카라 필승법 플랫 타입으로 치환했을 경우, 삭감 스페이스 부분의 임차료는, 연간 약 2500만엔이 됩니다.

조건:층당 4.2m2공간 축소
효과 계산식:4.2m2÷3.3m2×임차료 4만엔/월·평※8×40층=204만엔/월(약 2500만엔/년)

※8 평(=3.3m2)당 임대료를 4만엔/월로 가정하여 계산

「2022년도(제71회) 전기 공업 기술 공적자 표창 우량상」을 수상

에코 PM 바카라 필승법 플랫 타입은 탈탄소 사회의 실현에 공헌하는 초고효율 박형 동기 바카라 필승법로서 우수한 기술적 성과를 나타내고, 전기 공업 기술의 진보 발달에 공헌했다고 평가되어 “2022년도(제 71 회) 전기 공업 기술 공적자 표창※9우수상」을 수상했습니다.

  • ※9 전기공업기술공적자 표창이란
    일반 사단법인 일본전기공업회(JEMA)가 기술의 향상과 합리화 의욕을 자극해 업계의 발전에 이바지하기 위해
    전기공업의 진보 발전에 공헌한 개인을 표창하는 상입니다.

향후 전망

탈탄소 사회의 실현에는 전력 소비량의 40~50%를 차지하고 있는 바카라 필승법의 고효율화가 필요하다고 당사는 그 첫 단계로서 팬 펌프(테이토토크) 용도에 친환경 PM 모

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