インバーターと電気代

質問

200V10馬力（7.5kw)のモーターで、エアーブロアーを運転しています。
能力過剰なのでもっと絞りたいのですが、その方法として…

１．小型モーターと交換する
２．現状のままインバーターで回転数を落とす

このどちらかの方法を考えています。
そこで疑問が生じました。
モーター自体は１０馬力のまま交換せずに、インバーターを導入してモーターの回転数を落とす場合、消費電力（電気代）も下がるのでしょうか？
よろしくお願い致します。

回答No.1

tnt · ベストアンサー

インバーターの効率次第ですが、
普通のインバーターだと効率は７割ぐらいで
なかったかと思います。

また、モーターの起動時に
インバーターがちゃんと動けるかどうか、
これも問題です。

というわけで、小型モーターに交換する事を
お勧めします。

お礼

早速の回答ありがとうございます。効率7割ですか…。素人的に、回転数と比例して消費電力も落ちるとイメージしていたので、ショックです。よく検討してみます。ありがとうございました。

回答No.5

foobar

効率
＃１の書かれた70％というのは、(定格運転時の)モータの損失も含めた総合効率ではないかと思います。（インバータ単体の損失はもっと少ないかと）

消費電力
インバータを使って速度を下げた場合、モータの供給電圧も運転速度に応じて下げます。また、汎用インバータには送風機用の運転特性も用意されていることがおおく、これを使うと低速運転時のモータ自体の損失も減ります。
が、どうしても定格運転時の効率よりは下がり気味になりますので、容量に応じた小型(高効率)モータ+プーリに変えたほうが、消費電力は低く抑えられるかと思います。

起動トルク
モータの特性上、停止状態でのトルク(起動トルク)は低い周波数で運転したほうが高くなります。インバータで起動するときには低い周波数で起動しますのでモータの電流を低く抑えながら充分な起動トルクを出すことができます。
（起動器つかったときよりも起動トルクが高くなることも多いような）

留意点
＃３の方が書かれているように、低速運転時にはモータ自体の冷却能力が大幅に低下しますので、注意が必要かと思います。

回答No.4

parinora68

こんにちは。

＞モーター自体は１０馬力のまま交換せずに、インバーターを導入してモーターの回転数を落とす場合、消費電力（電気代）も下がるのでしょうか？
下がります。インバーターの導入が最もよろしいかと思いますが、但しそれなりの「コスト」がかかります。（7.5Ｋｗですので・・・）
そこで「ダンパーでの開度調整」ってどうでしょうか？
インバーターほどの省エネ効果はありませんがダンパーを絞る事によって電流値は下がります。
（但し、風速が速くなりますが・・・）

また、どの程度「風量」をダウンさせたいかは不明ですが、各人ご回答の様に
インバーターの場合での、低速域運転は「始動トルク不足」や「冷却性能低下」が懸念されますので、それに見合った「プーリー」等の選定も必要かと思われます。

回答No.3

gatahi

もう少し回転を落としたいということであれば、インバータが良いでしょう。
モーターを小型にしても定格回転数は落ちませんから、それでも回転が落ちてしまった場合は、完全な過負荷運転ということになります。（ベルト駆動なら別ですが）
汎用インバーターなら設定で最適な回転を探すことも出来ますし、必要なときはパワーをあげることも出来ます。
ただし、回転を半分以下まで落とすようなときには、モーター自体の冷却風が流れなくなるので温度に注意が必要だそうです。

お礼

アドバイスありがとうございます。今回質問のブロアーはベルト駆動です。
モーターを小型化した場合、プーリーも小型化してブロアーの回転数を落とす予定ですので、モーターへの負荷は大丈夫だと考えております。

頂いたアドバイスの通り、最適な回転数を探す事と、必要な場合にパワーをあげることがオイシイと思ってインバーターを検討中です。しかしモーター自身の冷却風については考えてもいませんでした。よく検討してみます。御指摘ありがとうございました。

回答No.2

ja8

こんにちは　難しい問題ですね。
一版的にはインバータにより回転数を落とすと消費電力は下がります。効率を考えないで計算すると　　
　回転数　*　軸出力トルク　＝　出力馬力（＝電力）　となりますが実際にはＮｏ１の方のおっしゃる様にインバータの効率、メカロスなどあります。この効率も回転数で変化する事もあります。比較的回転数を変えたいのであればインバータですが　投資額との兼ね合いになるのではないでしょうか
　　説明が下手ですみません。

お礼

頻繁ではありませんが、最適な風量を得るために時々モーター回転数が変更できたら便利だなぁ、と思っています。しかし、仰るとおり、コストパフォーマンスが最大のネックですね。よく検討してみます。ありがとうございました。