앞서 언급한 IE3 효율 기준보다 높은 프리미엄 효율 모터 SF-PR형을 개발하였습니다.
이하에 이 제품의 특징에 대해 설명합니다.

프리미엄 효율 모터 SF-PR형은 각부ㆍ플랜지ㆍ옥외 제품을 라인 업 하고, 새로 브레이크 장착 모터 SF-PRB형도 추가하였습니다(그림 2). 브레이크 장착 모터는 비상 정지 등의 제동 목적 및 반송 장치 등의 유지 목적으로 사용되어, 보다 많은 용도에서 에너지 절약에 기여할 수 있게 되었습니다.

그림 2.　폭넓은 라인 업

3.2 4정격에서 IE3 효율 실현

프리미엄 효율 모터 SF-PR형은 손실을 평균 39% 개선하여 IE3 효율 기준보다 높은 효율을 실현하였습니다 (그림 3, 그림 4).

그림 3.　손실 절감율(SF-JR형→SF-PR형)

그림 4.　효율 비교(SF-PR형, SF-JR형과 IE3 기준)

따라서 일본 에너지 절약법에 대응하는 표준 3정격과 미국 EISA법에 적합한 1정격을 합하여 4정격에 대응하고 있습니다.
여기에서 정격수는 모터 전원 전압과 주파수의 조합 개수를 의미합니다.
아래에 프리미엄 효율 모터 SF-PR형의 정격 명판을 그림 5에 나타냅니다.

그림 5.　SF-PR형의 정격 명판

3.3 설치 치수 호환성

당사는 기존 3상 모터 외장 구조 부재(프레임)로 테두리 번호 225S까지 전기종에 강판 프레임을 채택하고 있습니다(그림 6).

그림 6.　3상 모터 구조

일반적으로 3상 모터의 토크는 원통형 회전자 바깥지름의 2제곱에 비례하며, 회전자 적층 철심 길이에 비례합니다. 강판은 알루미늄에 비해 강도가 뛰어나며, 주물에 비해 생산면에서도 우수하므로 프레임 두께를 얇게 할 수 있습니다.
따라서 회전자의 바깥지름을 크게 할 수 있으며, 필요한 적층 철심 길이를 줄여 3상 모터의 소형화가 가능합니다.
또한, 강판 프레임에 철강 소재를 채택함으로써, 프레임 자체가 자성체가 되어 자기를 통과시켜 효율을 높일 수 있습니다. 당사는 강판 프레임 생산 라인에 10대의 다관절 로봇을 배치하는 용접 셀을 채택함으로써, 공정이 복잡한 강판 프레임의 생산성을 크게 향상시켰습니다(그림 7).
이러한 노력의 결과, 프리미엄 효율 모터 SF-PR형도 업계 최소 전장 설계가 가능하게 되었습니다.

그림 7.　강판 프레임 생산 라인

3.4 보호 장치 호환성

일반적으로 3상 모터의 고효율화에 의해 기동 전류가 증가하는 경향이 있으며, 표준 효율 모터에서
프리미엄 효율 모터로 업데이트시 보호 장치를 변경해야 하는 경우가 있습니다.
프리미엄 효율 모터 SF-PR형은 기동 전류 억제 회전자 홈 모양을 채택하고 있으므로, 보호 협조 부품을 당사 차단기와 조합하여 표준 효율 3상 모터와 같은 용량을 선정할 수 있으며, 보호 장치를 변경하지 않고 기설되어 있는 표준 효율 모터 SF-JR형에서 프리미엄 효율 모터 SF-PR형으로 업데이트할 수 있습니다.

3.5 인버터 구동 정토크 연속 운전 범위 확대

3상 모터를 인버터로 저속 운전하는 경우 냉각 능력이 저하하므로, 기존 고효율 모터 "SF-HR형"의 정토크 연속 운전 범위는 1:10(6~60Hz)이었습니다. 프리미엄 효율 모터 SF-PR형은 정격 속도에서의 온도 상승을 감축할 수 있으므로, 당사 인버터의 어드밴스드 자속 벡터 제어와의 조합에 의해 1:120(0.5~60Hz)에서의 정토크 연속 운전 범위를 확대하여 광범위 변속 운전이 가능합니다(그림 8).

그림 8.　정토크 연속 운전 범위 확대