PM모터(에너지 절감형 모터)를 적용한 에어콤프레샤

 ◈ PM Motor를 적용한 공기압축기, Air Compressor ◈

  < IPM Motor, 고효율 영구자석 동기전동기, 영구자석 Motor >

 

 

 

인거솔랜드(Ingersoll Rand) R75I Series에 적용된 PM Motor

최근 PM Motor를 적용한 Air Compressor를 출시하면서 PM Motor에 대한 문의가 많아 지고 있다.

그래서 당사에서는 PM Motor에 대한 글을 올려 본다. 결론은 전기료 절감을 위한 Motor의 한 형식인데 아마 앞으로는

이 PM Motor를 적용할 수 밖에 없는 시기가 올것 같다. 결국 에너지 효율에 대한 규제와 유지비 절감을 위한 필수 일것 같다. 벌써 이 PM Motor를 적용한 장비도 출시되어 현장에서 가동중에 있다. 당사도 인거솔랜드. 삼정콤프레샤, 콤프코리아등 일부 장비를 판매 하여 업체에 적용하고 있다.

콤프레셔 에너지 절감에 도움이 되는 PM모터에 대해 알아 봅시다.

※PM모터의 적용 사례

          

      ① CompKorea사의 CKPM계열 모델                         ② SAMJUNG사의 VPM계열 모델

                                              ③ CompKorea사의 PM 모터와 END 일체화

         ④ Ingersoll Rand사의 Nirvana(너바나)모델에 적용된 HPM 모터

PM모터 (고효율 영구자석 동기전동기)

최근에는 에너지법의 개정 등을 배경으로 하여 한층 더 에너지 절약이 요구되고 있다.
그에 따라 전동기 회전자에 영구자석을 사용한 고효율 영구자석 동기전동기(PM모터)가
주목받고 있는데, PM모터는 전동기의 회전자 도체 대신 영구자석을 이용한 모터이다.

1) 종류
 PM 모터에는 SPM(Surface Permanent Magnet)과 IPM (Innterior Permanent Magnet)
이 있다. SPM은 회전자 표면에 자석을 붙이며 구조상 소형소량용이다. 이에 비해 IPM은
회전지 내부에 자석을 매입 하는 구조로 되어 있으므로, 중∙대용량 제작도 가능하도 고회전에 대응도 가능하다.

◈IPM모터와 일반 유도전동기의 내,외부 모습

2) 특징
 IPM은 회전자에 자석이 매입되어 있는 구조이기 때문에 SPM에 비해서 고회전기 영구자석의 유지가 용이하다.

 또한, 특성면으로는 자석 토크와 릴럭턴스 토크의 병용, 회전자 표면의 와류손 저감등의 특징에 의해 고토크화,

 고효율화를 실현시키고 있다. 이에 의해 PM 모터는 표준전동기와 비교할 때 아래와 같은 특징이 있다.

 ∙ 에너지절약 : 회전자 측에 전류가 흐르지 않기 때문에 손실이 거의 없다. 따라서 효율이 증가한다.
 ∙ 경량, 스페이스 절감 : 전동기 질량은 약 40%, 용적은 약 35% 저감된다.
 ∙ 저관성 로터 : 로터의 관성 질량이 약 50% 저감되고 우수한 가속특정이 얻어진다.
 ∙ 메인터넌스 차감 : 로터 손실의 저감으로 로터, 베어링온도가 저감하여 베어링 수명이 2배 이상 연장된다.

3) 유도전동기와 IPM모터 비교
 유도전동기는 고정자(Stator)에 전원을 인가하면 회전자계가 발생하여 회전자(Rotor)의 도체에 전류가 유기되어 회전한다. IPM모터는 고정자(Stator)의 회전자계와 회전자(Rotor)에 내장된 자석의 자계에 의해 발생하여 회전한다.

 

 

일반 모터와 PM 모터의 외관 모습 (인거솔랜드 콤프레샤)

① 범용모터와 IPM모터의 손실종류

범용모터	IPM모터
철손(히스테리시스손, 와류손), 고정자동손, 회전자동손, 표류부하Loss, 기계마찰Loss, 고주파Loss	철손(히스테리시스손, 와류손), 고정자동손, 기계마찰Loss, 고주파Loss

범용모터의 손실을 100으로 보았을 때 IPM모터의 손실은 회전자동손이 없어서 60으로 줄어든다.

② 에너지절약 (CO2감소) 효과 산출
 37KW Fan 1대를 1년간 풍량 60%로 1일 24시간, 연간365일 가동한 경우
 (전력단가 : 100원/KWh)

 ○ 37KW (50HP) 상용운전시 37KW✕0.9✕24시간✕365일 = 291,708 KW = 29,170,800원
 ○ 37KW (50HP) IPM구동시 37KW✕0.27✕24시간✕365일 = 87,512.4 KW = 8,751,240원

◈ 에너지 절약 효과
   상용운전시 - IPM구동시 = 204,195.6KWh (CO2 : 865.8ton 감소)
                                     = 20,419,560원 절감

이처럼 앞으로 PM Motor를 적용하여 누가 먼저 시장을 선점하느냐에 달렸다. 불행히 아직은 이 Motor를 수입해서 조립하고 있는 실정이다. PM Motor에 대한 문의나 구매는 명성에어플러스(주)

◎ PM모터가 적용된 콤프레샤 문의는 명성에어플러스로 주세요.

T.052)256-1138, F.052)256-1139 / msaplus@daum.net