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압축공기참고서

10. 공기압축기 전동기 효율 관리

◆공기압축기 전동기 효율을 관리한다.

고효율(VVVF) 전동기,속도 가변형 전동기(VSD),고효율 마그네틱 모터(HPM) 등을 사용하여 에너지효율을 높인다.
고효율 모터
고효율 모터란 유도전동기가 발생하는 손실을 저감시켜 효율값을 향상시킨 모터이다.
유도전동기는 전원에서 공급된 전기 에너지를 기계 에 너지로 변환하는 동력원으로 널리 이용되고 있는데그 일부가 열 에너지로서 그림 1에 나타내는 전동기의 부분에서 소비되고 있다. 이 전동기의 출력축에서 동력으로 사용할 수 없는 에너지를 손실이라고 한다. 손실이 클수록 전동기의 온도상승이 높아지고 절연수 명을 짧게 할 뿐만 아니라 전력을 헛되이 낭비하게 된다.
VSD 모터
다양화 복잡화하는 부하기계의 수요에 대해서 일정속 도로 움직이는 전동기로는 에너지 절약효과가 충분 하지 않을 경우가 많다. 이러한 경우 가변속 전동기를 채용하면서 회전수를 제어함으로써 최적 운전이 가능해지며 에너지 절약효과도 크다. 가변속전동기로는 전동기와 인버터 조합에 의한 가변속 제어가 일반적 이며, 현재 스크류 공기 압축기에 적용되어 시작하는 VSD 전용모터 부착이 한예라 하겠다.
PM영구자석 동기전동기 모터
최근에는 에너지법의 개정 등을 배경으로 하여 한층 더 에너지 절약이 요구되고 있다.
그에 따라 전동기 회전자에 영구자석을 사용한 고효율 영구자석 동기전동기(PM 모터)가 주목받고 있는데, PM 모터는 전동기의 회전자 도체 대신 영구자석을 사용한 VSD 모터이다.
IPM 모터와 유도전동기의 비교 예
항 목
유도전동기대비 PM의 비교
전동기 중량
약 40% 경량화
전동기 용적
약 35% 소형화
전동기 효율
약 35%의 손실저감
전동기 역률