전기 모터 진화의 다음 단계

게시일: 2023년 5월 23일 화요일

후원

ABB는 보다 생산적이고 지속 가능한 미래를 달성하기 위해 사회와 산업의 변화에 ​​활력을 불어넣는 선도적인 글로벌 기술 기업입니다.

더 찾아 봐

전기 모터는 영국 산업 운영의 중추를 형성하며 가변 속도 구동(VSD) 시스템과 함께 해당 부문 내 전기 수요의 60%를 차지합니다. 동기식 모터는 수년 동안 존재해 왔지만 지난 10년 동안 전기 모터 기술의 미래로 자리 잡았다고 ABB의 OEM 지역 영업 관리자인 Dave Blissett가 설명합니다.

전 세계적으로 약 3억 개의 산업용 전기 모터가 작동하고 있습니다. 일반적으로 모터의 효율성을 몇 퍼센트만 개선해도 이를 전체 모터 제품군에 걸쳐 추정할 때 막대한 양의 에너지를 절약할 수 있습니다.

또 다른 혁신인 가변 속도 드라이브의 도움으로 동기식 릴럭턴스 모터(SynRM)는 이제 ABB의 최신 세대 SynRM을 통해 IE5 효율 수준까지 달성할 수 있는 가장 효율적인 모터 변형 중 하나가 되었습니다. 동급 IE2 모터와 비교하여 SynRM은 손실을 50% 낮추는 동시에 우수한 성능과 신뢰성을 제공하고 에너지 소비와 CO2 배출량을 크게 낮춥니다.

SynRM 및 드라이브 패키지는 특별히 설계된 케이지 없는 로터를 사용하여 높은 효율성 수준을 달성합니다. 이는 기존의 회전자 손실을 제거하여 동급 IE3 모터에 비해 전체 손실을 최대 40%까지 줄이는 데 도움이 되며 에너지 소비와 CO2 배출량도 크게 낮춥니다. 토크는 자기저항의 원리를 이용해 로터를 당기는 방식으로 생성됩니다.

에너지 비용의 증가로 인해 의도치 않게 초프리미엄 효율성에 대한 주장이 더욱 설득력 있게 되었습니다. 에너지 비용이 상승함에 따라 모터 자산의 회수 시간은 감소합니다. 더욱이 일반적인 모터는 수명이 다할 때까지 향상된 에너지 효율성을 통해 그 가치를 몇 배나 높일 수 있습니다.

케이지가 없는 설계로 인해 SynRM은 다른 모터 유형보다 더 조용하게 작동합니다. 또한 작동 온도도 더 낮습니다. 권선 온도는 30°C 더 낮고 베어링 온도는 최대 15°C 더 낮습니다. 이는 예상치 못한 모터 정지의 약 70%를 차지하는 베어링의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 결과적으로 재급유 간격도 줄어들고 브러시 교체도 필요하지 않습니다. 이는 일반적으로 모터의 유지 관리가 덜 필요하다는 것을 의미합니다. 유지 관리 시간과 비용을 줄일 뿐만 아니라 시간이 지남에 따라 성능 드리프트도 줄여 에너지 사용량을 줄이면서 최고 수준의 효율성 수준을 최대한 오랫동안 유지할 수 있습니다. 실제로, 오래된 IE3 모터를 수리하면 여전히 IE3 효율성 성능을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 유지 관리 빈도가 높아지고 고장 위험도 높아집니다.

ABB의 SynRM은 영구 자석 모터의 성능과 유도 모터의 단순성 및 사용자 친화성을 결합합니다. 로터에는 권선이 없으므로 전력 손실이 거의 없습니다. 또한 희토류 물질이나 자석이 포함되어 있지 않아 유도 모터와 유사한 유지 관리가 가능하며 다른 모터 유형에 비해 지속 가능한 옵션입니다.

2019년 ABB는 IE5 SynRM 초프리미엄 모터를 출시하여 전기 모터의 효율성 역량에 있어 큰 도약을 의미합니다. 모터 및 드라이브 패키지를 최적화함으로써 ABB는 효율성 수준을 극대화하고, 정확한 모터 제어를 제공하며, 제품 수명 주기 동안 탁월한 신뢰성을 제공할 수 있습니다. 또한 모터 및 드라이브 패키지는 일정 토크와 가변 토크를 기반으로 하는 광범위한 응용 분야에 적합합니다.

10년 전만 해도 에너지 효율성의 한계는 IE4였으며 IE5의 개념은 단지 이론적인 것에 불과했습니다. 이제 IE5를 지원하는 ABB SynRM을 통해 추가 에너지 절약 기회를 얻을 수 있습니다. 건물 및 산업 응용 분야에서 소비되는 전체 전기의 45%를 모터가 차지하므로 이들 각각을 IE5 SynRM으로 업그레이드하면 에너지 및 탄소 절감 효과가 엄청날 것이며 영국 정부의 Net Zero 탄소 달성 목표에 큰 영향을 미칠 것입니다. 2050년까지의 배출량과 개별 산업 및 부문의 기타 목표도 포함됩니다.