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機械の能力を落とさずに小型化は可能?
ウルトラフラットなモータへの置換え効果を解説

2022.03.22

豆大福先生への質問豆大福先生への質問

機械の小型化をしたいのですが、モータの長さがネックになっています。
希望のモータ寸法では容量も下がり、機械の能力も落ちてしまいます。
容量は維持したまま、機械を小型化できるモータはないでしょうか。


豆大福先生

機械の能力を維持、かつ小型化したい。特にモータ長の短いモータを適用したいというご相談ですね。今回は、機械の能力は維持したまま小型化が可能な“フラットタイプ”のPMモータを使ったソリューションと小型化の効果について解説しましょう。


機械の能力(モータ容量)維持と、モータ小型化を両立するには?

機械の小型化は生産現場における大きな課題の一つです。小型化することによって、設備の省スペース化はもちろん、省資源・省エネにもつながります。

機械の能力を維持しながら小型化したいという課題に応えるため、安川電機では、高効率と業界最薄のウルトラフラット構造を両立させた「エコPMモータフラットタイプ」を発売しました。(写真左)

エコPMモータフラットタイプとインバータGA500

エコPMモータフラットタイプとインバータGA500

安川電機のエコPMモータフラットタイプは、全容量でIE5基準をクリアする高効率で飛躍的な省エネに貢献すると同時に、モータ長を最大70%短縮した業界最薄のフラット形状で、機械の小型化を両立します。つまり、容量を維持したまま機械を小型化できるモータです。

フラットタイプの特長

フラットタイプへの置換え効果は?モータ容量を維持したまま、どれくらい機械を小型化できる?

どれくらい機械を小型化できる?

ここからはエコPMモータフラットタイプで期待できる小型化の効果を説明しましょう。機械の例として、送風機部に7.5kW出力のトップランナモータを使用したエアハンドリングユニットを小型化するケースを挙げます。

トップランナモータをPMモータに置換えるだけでも機械の小型化は可能ですが、フラットタイプのPMモータを適用することで、モータの長さにこだわった小型化を実現できます。

・トップランナモータからエコPMモータフラットタイプへの置換え効果
トップランナモータを、小型を徹底的に追求したエコPMモータフラットタイプに置き換えてみます。すると、容量は据置きのまま、モータの長さだけを300mmも短縮することができます。さらに大きな容量に置き換えたとしてもまだ小型化が可能です。

トップランナモータからエコPMモータフラットタイプに置き換える場合

小型を徹底的に追求したエコPMモータフラットタイプ

また、エコPMモータフラットタイプは、最新の熱設計により全容量でファンレスを実現しているため、従来機種には必要だったファン交換用のサービススペースや冷却風用のスペースが不要となり、モータ長の短縮以上の小型化を実現できます。

従来機種

効果:エコPMモータフラットタイプへの置換えで、設備の設置面積を25%削減

こうしたウルトラフラット構造により、設置面積を約25%縮小することが可能になります。

エコPMモータフラットタイプへの置換えで、設備の設置面積を25%削減

小型でもIE5レベルのウルトラ効率で飛躍的な省エネに貢献

小型でもIE5レベルのウルトラ効率で飛躍的な省エネに貢献

高効率のモータを使用することは、機械の小型化だけでなく、消費電力の削減、ひいては発電時のCO2削減につながります。脱炭素社会の実現が世界共通の目標となる中、環境への配慮は企業にとって重要課題となっています。エコPMモータフラットタイプは、そうしたカーボンニュートラルへの取組みにも最適な製品です。

モータの効率は、国際高効率規格で5段階の「効率クラス」(下図)が定められており、この効率クラスが上がるほど、消費電力量やCO2の大幅削減を実現できます。現在、国内では産業用モータには「IE3 (プレミアム効率モータ)」クラスが求められていますが、世界各国で省エネへの動きが強まっており、欧州では2023年頃から「IE4(スーパープレミアム効率モータ)」が求められるとの見方もあります。
∗出典:JEMA 一般社団法人日本電気工業会の海外効率化動向参照(2020年10月)

効率クラス

エコPMモータフラットタイプは、当社のPMモータとしては初めて最も高効率な「IE5(ウルトラプレミアム効率モータ)」を達成した製品です。さらに小型高機能インバータGA500と組み合わせることで全領域においての総合効率が向上します。

効率比較図

ファンレス設計により騒音対策も

最後に、エコPMモータフラットタイプは、構造設計における熱設計を見直したことにより、全容量でファンの削除を実現しています。ファンの風切音がなくなることで、高速機種では騒音レベルを3~5dB低減します。

全容量でファンの削除を実現

エコPMモータフラットタイプで、機械の能力を維持したまま小型化しませんか?

IE5クラスの高効率とウルトラフラット構造により、機械の能力を維持・向上させながら小型化を実現する、エコPMモータフラットタイプ。モータの特長を生かし、様々な用途にご使用いただけます。

様々な用途

また、小型高機能インバータGA500との組合せによる様々なソリューションで、お客様の機械・設備の付加価値向上にも貢献します。

様々なソリューション

エコPMモータフラットタイプについての疑問や置換えのご相談は、ページ下のフォームからぜひお気軽にお問い合わせください!

解説のポイント

  1. 機械の小型化を検討する際、単純にモータの容量を下げることでモータのサイズは小さくできるが、同時に機械の能力も低下するという課題がある。
  2. 安川電機のエコPMモータフラットタイプは、IE5クラスの高効率と業界最薄のフラット構造により、モータ容量を維持したまま小型化を実現。
  3. 高効率により、小型化だけでなくカーボンニュートラルへの取組みにも対応できる。

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