セイバー概要

セイバーは誘導電動機の構造的内部要因によるロスを改善します。
セイバーは、自家用高圧受電設備に設置されている変圧器(トランス)近傍の100V、200V、400V低圧幹線に並列接続をします。
このためセイバーから発生する微弱高調波が、接続されている変圧器に作用します。
つまり、モーターの構造的内部要因に起因して発生する高調波に対して逆位相の高調波を発生させることで、
低圧幹線に直接接続されているすべての誘導電動機に対して省電効果を示します。 

特徴1 動力系(交流モーター)に効果を発揮します。

モーターの構造誘導電動機は巻き線が巻かれている固定子と回転子との隙間の回転磁界に引っ張られて回転子は回転します。この巻き線に商用電源周波数の励磁電流が流れることによって、商用周波数(基本波)の回転磁場が発生します。

常使用されている誘導電動機はモーター筐体の鉄芯に開けられたスロット(溝)に銅製の巻き線が収納されています。ところが、銅線は磁気を通す性質が小さい(磁気抵抗が大きい=非磁性体)ため、スロットの直下では磁場の強さは小さくなります。対して鉄芯の直下では磁気を通す性質が大きい(=磁性体)ので、この直下では磁界は大きくなります。そのため基本波(50Hz、60Hz)の回転磁場の上に下図のようなスロットに起因する高調波回転磁場が発生します。

固定子鉄芯とローター側の鉄芯

上述の高調波回転磁界によってローターに高調波電圧が発生します。この電圧によってローター内に高調波電流が流れます。この中で逆回転トルクを発生させている(=ブレーキをかけている)高調波の正体は第11次、第17次、第23次高調波です。このため回転子は発熱し、モーターの効率は低下し、そのロスが消費電力の10%程度存在しています。インバーター等の高い周波数を含有する電流は200V幹線に高い周波数の電圧を発生します。この電圧はモーター効率を悪化させる回転磁場を発生させます。

セイバー投入前のモーターの回転子とモーターの回転磁場の波形

特徴2 高調波ロス(10%)を削減します。

セイバーは高調波ロス10%を改善します!

誘導電動機は、回転子と固定子の間の空間での基本波の磁束密度が正弦波状に変化するような磁界が最も理想的だと考えられています(「磁束密度」は磁界を表現する量 の一つで、磁力線の密度を表しています)。
現状、モーターの磁束密度分布は下図のようになっています。
セイバーは、モーターの効率を悪化させるこの高調波の回転磁場を消去します(高調波ロスによる電力量 10%の削減)。

回転子の発熱が

さらに、セイバーを投入すると、モーターの入力電流は6%程度低下しますので、巻き線の発熱損は約1.5%程度減少します。
セイバー投入後1~1.5ヶ月以上経過すると、モーターフレームの温度が6~10度程度低下します(電力低減だけでなく、モーター寿命も向上します)。

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