昨今の企業経営における課題は多岐にわたり、特に人材確保・育成、売上拡大、財務基盤強化、DX推進、設備投資、事業承継など、テーマは様々です。
有限な経営資源を最大限有効活用することが企業の持続的成長や競争力向上につながります。
そんな中、今すぐに取り組むことができるのは、「カイゼン」と「コスト削減」ですが、中でも電気料金を効果的に下げる有効な手段がここにあります。
省エネは、「省エネ法（エネルギー使用の合理化及び非化石エネルギーへの転換等に関する法律）や「建築物省エネ法」などによって定められた法律上のルールです。
一定規模以上の事業者や建築主には、エネルギーの削減や基準への適合が義務付けられています。
最近の改正（2023年施行）では、非化石エネルギーが報告対象に追加されるなど、企業にはエネルギーの見える化や省エネ設備の導入が求められています。
※上記画像は経済産業省資源エネルギー庁のサイトにリンクしてます
「節電・省エネの対策はやり尽くした」という企業さまにもご提案致します。
経費の中でも大きな割合を占め、そのコスト削減が優先的に検討されるのは電気料金（節電・省エネ対策）です。
照明をLEDへ変更したり、設備を最新型へ更改するなど、少しでも使用電力の削減に繋がるよう 、どの企業さまも知恵を絞っておられます。
しかし、電力消費の内訳は、一般的に「電灯系」が10～15%、「動力系」が85～90%と言われており、実際の使用電力量の大部分を占める動力系の削減は容易ではありません。
なぜなら、動力系（三相交流モーター）電力の省電を行うには、これまでインバーターの導入やPMモーターへの変更以外に有効な手段がなかったことが理由として挙げられます。
「設備に新たな手を加えるのはリスク」という企業さまにご提案致します。
当社の省電力ソリューションの特長の一つは、現在お使いの誘導電動機（交流モーター）の構造や能力・環境を変えることなく、省電力を実現できるところにあります。
トランスの二次側（専用ブレーカー）に結線する装置ですので高い安全性と信頼性があります。
省電装置は低圧幹線に並列投入することにより、微弱な高調波電流を供給する回路構成です。
仮に、本機器に万一の故障発生の場合でも高速で低圧幹線から切断する３重の機能を装備しています。（①ショートに対するヒューズ、②本装置内（切断用）ブレーカー、③専用NFB（ノーヒューズブレーカー）
そのため、万一の故障発生時においても電源トランスへの波及事故に進展しません。
結果、お客様のモーター負荷設備および他系統への操業停止事故発生の恐れは原理上起こり得ないことから安全な設備です。
私たちの省電技術は、三相交流モーターの構造的内部要因によるロスに着目した特許技術です。
三相誘導電動機に対する私どものソリューション技術の原理は60年以上前に提案された振動発生理論を応用して研究開発を行いました
通常、使用されている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）ため、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）の回転磁場の上にスロットに起因する逆正方向回転トルクを生じる高調波回転磁界が発生します。これによってモーター効率は約10%程度低下しています。
モーターの回転時においては、基本波に対する高調波磁束密度分布波の次数（整数）を中心に±１の範囲で正相回転方向と逆相回転方向の高調波起動分布波が発生しており、このエネルギー値が基本波電力量の1割相当存在しています。
モーター内部において発生する逆回転方向の高調波回転磁場に対して逆位相の高調波回転磁界が発生するように微弱の11次、17次、23次、29次の高調波電圧を低圧幹線に印加することによりエネルギーロスを低減させ、結果的に10％の電力を省電します。
モーター回転時に発生する逆回転起磁力をキャンセルする世界初の特許技術です。
※下は参考画像となります
「具体的な費用対効果は？」という企業さまにご案内致します。
使用電力量が継続して減少すれば、最大需要電力（デマンド値）によって決定された基本料金の見直しも期待できます。
つまり、毎月の電気使用料＋基本使用料が減少することで年間経費の削減につながります。
またご提案する製品の設備投資償却期間は平均２～３年*注です。
＊注：トランスの負荷率や交流モーター構成比率により、必ずしも３年以内に償却できないケースもございます。
当社顧問の阿部宏先生は東北大学工学研究科修了、工学博士です
＜保有特許＞
JPB_0004265983 特許名称：自動ドアシステムの障害物検知装置
JPB_0004302449 特許名称：アナログ演算回路
JPB_0004405189 特許名称：3軸加速度センサ
JPB_0004441495 特許名称：差動スイッチドキャパシタCV変換回路
JPB_0004578980 特許名称：静電容量検出型近接センサ
JPB_0005340793 特許名称：CV変換回路
WO 2004059343 A1 「静電容量検出型近接センサ」国際出願
＜研究・開発実績＞
1970 チタニウムスッパタ型高真空ポンプの開発
1972 MOSトランジスタによる超高電界計測器開発( 500万V、 Van de Graaff 加速器の電界測定器 )
1975 MEMS（Micro Electro-Mechanical System）センサおよび専用センスアンプの研究開発
1980 個体と液体界面の電気化学の研究
1982 Mo（モリブデン）ゲートMOSトランジスタ製造技術開発
1983 世界初のディジタルノギス用LSI開発
1986 世界初の電子楽器用DSP（Digital Signal Processer）開発
1988 3軸加速度測定MEMS用LSI開発
1991 5軸MEMSジャイロセンサ用LSI開発
1995 超高抵抗（>10Gohm）計測用LSIの研究開発
2006 世界初の静電容量型高安定長距離計測LSIの研究開発
2008 3D image sensor用高分解能時間計測LSIの研究開発
2010 心臓ペースメーカー用LSIの開発
2011-2016 極微少静電容量測定用LSIの研究開発
2016 極微少静電容量計測技術に関する特許取得、同時に国際特許取得
2018 高安定静電容量式近接センサ用LSI (CT1000)開発
| 阿部：使用電力量の大部分を占める動力（三相交流モーター）に着目した省電力ソリューションは画期的ですね。 |
| 張：はい。発明者が三相交流モーターの有史以来、ずっと見落とされていた内部ロスに着目して開発しました。 |
| 阿部：私は長年、静電容量検出回路技術やLSIの開発に携わってきましたが、 モーターの省電に有効な信号を発生させる回路がトランスに作用する点に非常に強い関心を持ちました。 |
| 張：安全面においても、二次側へ結線するという点はお客様にとっても安心です。 |
| 阿部：具体的にお客様にとっての有益な価値とはどのような点にありますか？ |
| 張：はい、まず第一に確実に結果を出すことです。そのために、私たちは実際のお客様の現場で検証用の機器（送風機）を仮設置し、その使用電力量の推移（減少効果）を省エネ機器の設置前後で見える化しています。 |
| 阿部：実際に省エネ効果が見えるのは安心ですね。 |
| 張：昨今は様々な物価高騰の中、電気料金は企業経営にとって大きなウェイトを占めています。電気は会社を動かすための血液のように重要なものです。コスト削減は、持続可能な発展と未来への投資原資を生み出します。 是非多くの企業様に私たちのソリューションがお役に立てれば嬉しいです。 |
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