KR101732826B1 - 기계 장치 - Google Patents

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KR101732826B1
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신이치 야마구치
고키 나카
다쿠로 이소가이
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

고효율 유도 전동기 사용시의 소비 전력 삭감 효과를 최대화하기 위해, 본 발명에 관한 유도 전동기와 감속 기구를 가지는 기계 장치는, 종래의 유도 전동기로부터 고효율 유도 전동기로 변경할 때에, 기계 장치의 회전 속도가 종래의 유도 전동기 사용시와 동일하게 되도록 감속기의 감속비를 크게 하여, 기계 장치의 출력을 종래의 유도 전동기 사용시와 동일하게 함으로써, 펌프나 팬 등의 기계 장치의 부하 조건도 종래의 유도 전동기 사용시와 동일하게 할 수 있기 때문에, 유도 전동기의 고효율화에 의한 소비 전력 삭감 효과를 최대한으로 끌어낼 수 있다.

Description

기계 장치{MECHANICAL DEVICE}
본 발명은, 기계 장치에 관한 것이다.
종래, 유도(誘導) 전동기는, 에너지 소비량의 억제 및 삭감을 위해서, 펌프, 송풍기(팬), 압축기 등의 여러 가지 기계 장치에 사용되고 있고, 한층 더 소비 전력의 삭감을 목표로 하며, 유도 전동기 자체의 고효율화나 기계 장치의 제어 방법의 개발이 진행되고 있다.
예를 들면, 특허 문헌 1에는, 최고 정상 회전 속도 영역에서, 전동기에 의해 가속하여 회전시키는 가속 회전과, 전동기의 통전(通電)을 끊어 관성에 의해 회전시키는 관성 회전을 교호(交互)로 반복하는 제어를 행하는 것에 의해, 기계 장치의 회전을 최고 정상 회전 속도 영역으로 유지하고, 이 때, 전동기의 통전을 끊어 관성에 의해 회전시키는 관성 회전시에는, 모터의 통전을 끊음으로써 소비 전력의 저감을 도모하는 기술이 개시되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본특허공개 제2001－120880호 공보
그렇지만, 상기 종래의 기술은, 정격(定格) 속도로 회전하는 유도 전동기를 이용하는 기계 장치에는 적용할 수 없다. 또, 고효율 유도 전동기를 기계 장치에 적용하면, 고효율 유도 전동기의 회전 속도는, 동일 출력시의 종래의 유도 전동기(비(非)고효율 유도 전동기)에 비해 빠르게 되는 경향이 있다. 그 때문에, 유도 전동기의 회전 속도의 증가에 따라, 펌프 장치 자체의 기계 출력도 증가하게 되고, 출력 증가에 의해 소비 전력을 충분히 삭감할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 소비 전력을 충분히 삭감하는 것이 가능한 고효율 유도 전동기를 적용한 기계 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 소경(小徑) 풀리(pulley)(또는 소경 기어)를 회전시키는 유도 전동기와, 상기 소경 풀리(또는 소경 기어)의 회전 운동에 의해 구동되는 대경 풀리가 접속된 회전 기구를 포함하는 장치를 구비하는 기계 장치로서, 상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분(分)이, 상기 소경 풀리(또는 소경 기어)의 직경에 대한 상기 대경 풀리(또는 대경 기어)의 직경의 비인 감속비를 증대시킴으로써 상기 대경 풀리(또는 대경 기어)에서 상쇄되고, 상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분에 기인하는 상기 대경 풀리(또는 대경 기어)의 회전 속도의 증가가 억제되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 소비 전력을 충분히 삭감하는 것이 가능한 고효율 유도 전동기를 적용한 기계 장치를 얻을 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.
도 1은 실시 형태에 관한 기계 장치의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 2는 실시 형태에 관한 기계 장치에서의 벨트·풀리의 단면 확대도를 나타내는 도면이다.
도 3은, 실시 형태에 관한 기계 장치에서의, 일반적인 종래의 유도 전동기(표준 모터)와 고효율 유도 전동기(고효율 모터)의 손실 비교를 나타내는 도면이다.
도 4는, 실시 형태에 관한 기계 장치의 유도 전동기의 회전 속도와 토크의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는, 실시 형태에 관한 기계 장치의 유도 전동기의 회전 속도와 토크의 관계를 나타내는 도면(도 4의 일부의 확대도)이다.
도 6은, 실시 형태에 관한 기계 장치에서의, 종래의 유도 전동기에 대한 고효율 유도 전동기의 2차 저항비 및 미끄럼(slip, s)을 파라미터로 할 때의, 종래의 유도 전동기 사용시와 고효율 유도 전동기 사용시의 회전 속도를 동일하게 하기 위한 감속비 증가율을 나타내는 도면이다.
도 7은, 실시 형태에 관한 기어를 나타내는 단면도이다.
이하에, 본 발명에 관한 기계 장치의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시 형태.
도 1은, 본 발명에 관한 기계 장치의 실시 형태의 외관을 나타내는 사시도이다. 도 1에 나타내는 기계 장치는, 유도(誘導) 전동기(모터) 및 감속 기구를 가지는 펌프 장치이며, 유도 전동기(21)와, 펌프(22)와, 벨트(23)와, 풀리(유도 전동기(21)측의 소경(小徑) 풀리(pulley, 31) 및 펌프(22)측의 대경(大徑) 풀리(32))를 구비한다. 도 1에 나타내는 기계 장치의 유도 전동기(21)는, 고효율 유도 전동기이다. 여기서, 고효율 유도 전동기란, 종래의 비(非)고효율 유도 전동기와 비교하여 동일 출력에서 효율이 높고, 회전 속도가 빠른 유도 전동기를 말한다.
도 2는, 도 1의 기계 장치에서의 벨트·풀리의 단면 확대도를 나타내는 도면이다. 도 2에 나타내는 벨트·풀리에서, 소경 풀리(31)의 직경에 대한 대경 풀리(32)의 직경은, 종래 보다도 크게 되어 있다. 예를 들면, 종래의 소경 풀리의 직경과 대경 풀리의 직경의 비가 30：40이었다고 하면, 본 실시 형태의 소경 풀리의 직경과 대경 풀리의 직경의 비는, 30：41로 한다. 이와 같이, 소경 풀리의 직경에 대한 대경 풀리의 직경을 크게 하면, 고효율 유도 전동기를 사용할 때의 감속비를 크게 할 수 있으며, 이 예에서는 종래에서는 감속비 40/30이었던 것이 감속비 41/30이 된다. 구체적으로는, 유도 전동기(21)의 회전 속도를 Nm으로 하고, 소경 풀리(31)의 직경 DS와 대경 풀리(32)의 직경 DL의 비를 DS：DL로 하면, 펌프의 회전 속도 Np는 감속비 a=DL/DS를 이용하여 하기의 식 (1)로 나타내어진다.
[수식１]
Figure 112015003825615-pct00001
상기의 식 (1)에 의하면, 소경 풀리(31)의 직경 DS와 대경 풀리(32)의 직경 DL의 비를 상기의 예와 같이, 종래의 유도 전동기로부터 고효율 유도 전동기로 변경할 때에, 30：40에서 30：41로 변경하면, 종래의 유도 전동기 사용시의 펌프의 회전 속도 Np1과 종래의 유도 전동기의 회전 속도 Nm1으로는 Np1=0.75Nm1이었던 바, 고효율 유도 전동기 사용시의 펌프의 회전 속도 Np2와 고효율 유도 전동기의 회전 속도 Nm2로는 Np2=0.73Nm2가 된다. 한편, 고효율 유도 전동기의 회전 속도 Nm2는, 동일 출력시의 종래의 유도 전동기의 회전 속도 Nm1에 비해 빠르게 된다(Nm1＜Nm2가 된다). 본 실시 형태와 같이, 고효율 유도 전동기 사용시의 감속비를 종래의 유도 전동기 사용시의 감속비에 비해 크게 하면, 종래의 유도 전동기 사용시의 펌프의 회전 속도 Np1과 고효율 유도 전동기 사용시의 펌프의 회전 속도 Np2는 거의 동일하게 된다. 이것에 의해, 기계 출력은 유도 전동기의 변경 전후에서 변화가 없게 되기 때문에, 유도 전동기(21)의 고효율화에 의한 소비 전력을 삭감할 수 있다.
다음으로, 고효율 유도 전동기의 회전 속도에 대해 설명한다. 도 3은, 일반적인 종래의 유도 전동기(표준 모터)와 고효율 유도 전동기(고효율 모터)의 손실 비교를 나타내는 도면이다. 도 3에 나타내는 손실은, 1차 동손(銅損), 2차 동손, 철손(鐵損), 표유 부하손(漂遊 負荷損) 및 기계손(機械損)에 의해 구성되어 있다.도 3에 의하면, 고효율 유도 전동기에서는 일반적인 종래의 유도 전동기에 비해, 1차 동손(銅損) 및 2차 동손이 감소한다. 이것은, 고효율 유도 전동기에서는, 유도 전동기의 고효율화 즉 저손실화를 위해, 1차 저항 및 2차 저항이 저감되기 때문이다.
게다가, 유도 전동기의 저항과 회전 속도에 대해 설명한다. 유도 전동기의 모터 출력은, 하기의 식 (2)로 나타낼 수 있다.
[수식 2]
Figure 112015003825615-pct00002
여기서, PM은 모터 출력이고, V는 전원 전압이고, s는 미끄럼이고, r1은 1차 저항이고, r2는 2차 저항이고, x1은 1차 리액턴스(reactance)이며, x2는 2차 리액턴스이다. 일반적으로, 유도 전동기는 정격 운전시에 s＜＜1이기 때문에, 상기의 식 (2)에서 미끄럼과 출력의 관계는 하기의 식 (3)으로 근사(近似)할 수 있다.
[수식 3]
Figure 112015003825615-pct00003
상기의 식 (3)으로부터, 출력 일정시의 미끄럼 s는, 하기의 식 (4)로 나타내어진다.
[수식 4]
Figure 112015003825615-pct00004
상기의 식 (4)로부터, 출력 일정시의 전동기의 회전 속도 N은, 하기의 식 (5)로 나타내어진다.
[수식 5]
Figure 112015003825615-pct00005
여기서, N0는 동기(同期) 회전 속도이고, fe는 전원 주파수이며, p는 유도 전동기의 극대수(極對數)이다. 상기의 식 (4)에서, 2차 저항을 작게 하면 유도 전동기의 정격 출력시의 미끄럼도 작게 되어, 상기의 식 (5)에서, 회전 속도는 빠르게 된다.
도 4는, 유도 전동기의 회전 속도와 토크의 관계를 나타내는 도면이다. 도 5는, 유도 전동기의 회전 속도와 토크의 관계를 나타내며, 도 4의 확대도를 나타내는 도면이다. 도 4 및 도 5에서, 곡선 41은 종래의 유도 전동기의 곡선이고, 곡선 42는 고효율 유도 전동기의 곡선이며, 곡선 43은 고효율 유도 전동기에 감속비 변경을 행한 경우의 곡선이다. 도 4 및 도 5에는, 일반적인 용도에서의 회전 속도와 부하 토크의 관계(곡선 44)도 나타내고 있다. 부하 토크(곡선 44)와 유도 전동기의 속도 토크(곡선 41, 42, 43)의 교점(交点)이 동작점이 된다.
도 5에서, 일반적인 용도에서의 부하 토크로부터, 종래의 유도 전동기의 동작점은 L점(곡선 41과 곡선 44의 교점)이고, 고효율 유도 전동기의 동작점은 M점(곡선 42와 곡선 44의 교점)이다. 이것은, 고효율 유도 전동기에서는, 2차 저항을 작게 하고 있기 때문에, 유도 전동기의 정격 출력시의 미끄럼도 작게 되어 회전 속도가 상승하기 때문이다. 이와 같이 하여, M점에서는 속도 및 토크의 쌍방이 L점 보다도 크게 되고, 결과적으로 출력이 증가한다. 그리고, 그것에 따라 입력 전력도 증가하게 되고, 유도 전동기로서는 고효율화하고 있지만, 기계 장치의 소비 전력으로서는 증가할 가능성이 있다.
한편, 도 4 및 도 5에는, 고효율 유도 전동기를 사용할 때의 감속비를 종래의 유도 전동기를 사용한 경우에 비해 크게 한 경우의 특성(곡선 43)도 나타내고 있다. 도 4 및 도 5에서, 고효율 유도 전동기를 사용할 때의 감속비를 종래의 유도 전동기를 사용한 경우에 비해 크게 한 것에 의해, 종래의 유도 전동기 사용시의 기계 장치의 회전 속도와 고효율 유도 전동기 사용시의 기계 장치의 회전 속도는 L점에서 거의 동일하게 되고, 기계 출력은 유도 전동기 변경 전후에서 변화가 없게 된다. 이와 같이 하여, 본 실시 형태에 의하면, 기계 장치의 출력 증가에 의한 입력 전력의 증가가 없게 되고, 유도 전동기의 고효율화에 의한 소비 전력 삭감 효과를 끌어내는 것이 가능해진다.
또, 감속비는, 유도 전동기의 회전 속도가 2차 저항에 의해서 변화하는 것에 주목하여, 결정되어도 괜찮다. 종래의 유도 전동기 사용시의 감속비를 α, 고효율 유도 전동기 사용시의 감속비를 β, 종래의 유도 전동기의 2차 저항을 r2, 고효율 유도 전동기의 2차 저항을 A·r2(A는 종래의 유도 전동기와 고효율 유도 전동기의 2차 저항의 비율)로 하면, 기계 장치의 회전 속도 Np를 동일하게 하기 위한 조건은, 상기의 식 (5) 등 및 Np=N1/α=N2/β로부터 하기의 식 (6)으로 나타내어진다.
[수식 6]
Figure 112015003825615-pct00006
이 때문에, 종래의 유도 전동기 사용시와 고효율 유도 전동기 사용시의 회전 속도를 동일하게 하기 위한 감속비 β는 하기의 식 (7)로 나타내어진다.
[수 7]
Figure 112015003825615-pct00007
따라서, 상기의 식 (7)에 의해 감속비 β를 결정하면, 종래의 유도 전동기 사용시의 회전 속도와 고효율 유도 전동기 사용시의 회전 속도는 거의 동일하게 되고, 기계 출력은 전동기 변경 전후에서 변화가 없게 되기 때문에, 유도 전동기의 고효율화에 의한 소비 전력 삭감 효과를 최대한으로 끌어내는 것이 가능해진다.
또, 상기의 식 (6)에 주목하여 감속비 증가율을 결정한다. 도 6은, 종래의 유도 전동기에 대한 고효율 유도 전동기의 2차 저항비 및 미끄럼 s를 파라미터로 할 때의, 종래의 유도 전동기 사용시와 고효율 유도 전동기 사용시의 회전 속도를 동일하게 하기 위한 감속비 증가율을 나타내는 도면이다. 도 6에서, 직선 51은 표준 모터의 미끄럼 6%일 때의 감속비 증가율을 나타내는 직선이고, 직선 52는 표준 모터의 미끄럼 5%일 때의 감속비 증가율을 나타내는 직선이고, 직선 53은 표준 모터의 미끄럼 4%일 때의 감속비 증가율을 나타내는 직선이고, 직선 54는 표준 모터의 미끄럼 3%일 때의 감속비 증가율을 나타내는 직선이며, 직선 55는 표준 모터의 미끄럼 2%일 때의 감속비 증가율을 나타내는 직선이다. 도 6에 의해, 종래의 유도 전동기에 대한 고효율 유도 전동기의 2차 저항비가 작고, 종래의 유도 전동기의 미끄럼(정격 회전 속도)이 클수록, 유도 전동기 변경 전후에서의 회전 속도를 동일하게 하기 위한 감속비 증가율이 크게 된다. 구체적으로는, 고효율 유도 전동기의 2차 저항은, 종래의 유도 전동기의 대략 50% 이하가 되는 것을 상정(想定)하면, 감속비는 1.01 ~ 1.06배로 하는 것을 요한다.
또, 본 실시 형태에서는, 상기의 식 (6)에 이용한 종래의 유도 전동기와 고효율 유도 전동기의 2차 저항의 비율 A를, 유도 전동기의 구속(拘束) 시험에 의해 산출하고, 감속비 β를 상기의 식 (7)에 의해 산출한다. 또, 유도 전동기의 구속 시험이란, 유도 전동기의 회전자(回轉子)를 고정한 상태에서 유도 전동기의 1차 권선에 정격 주파수의 저전압을 가하고, 정격 전류에 가까운 구속 전류를 1차 권선에 통전하며, 이 때의 1차측의 입력을 측정함으로써, 2차 저항을 산출하는 시험이다. 구속 시험에 의해, 유도 전동기 변경 전후에서의 회전 속도가 동일하게 되는 감속비를 보다 정확하게 구하는 것이 가능하게 되고, 유도 전동기의 고효율화에 의한 소비 전력 삭감 효과를 최대한으로 끌어내는 것이 가능해진다.
또, 본 실시 형태에서는, 고효율 유도 전동기 사용시의 감속 비율 β는, 종래의 유도 전동기의 정격 회전 속도를 N1으로 하고, 종래의 유도 전동기 사용시의 감속 비율을 α로 하고, 고효율 유도 전동기의 정격 회전 속도를 N2로 하면, 하기의 식 (8)로 나타내어진다.
[수식 8]
Figure 112015003825615-pct00008
유도 전동기는, 정격 회전 속도 부근에서 사용되는 것이 대부분이기 때문에, 상기의 식 (8)에 의해 감속비를 결정함으로써, 많은 경우, 유도 전동기 변경 전후에서의 회전 속도도 동일하게 된다. 이것에 의해, 유도 전동기의 고효율화에 의한 소비 전력 삭감 효과를 최대한으로 끌어내는 것이 가능해진다.
또, 본 실시 형태에서는, 감속비를 변경하기 위해 풀리의 직경을 변경하는 것을 설명했지만 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 감속기를 기어 구조로 한 기계 장치에서 치차(齒車)의 치수를 변경하는 구성이라도 좋다(도 7). 도 7은, 본 발명을 기어에 적용한 형태를 나타내는 도면이다. 도 7에서, 치차(61)는 소경 풀리에 상당하고, 치차(62)는 대경 풀리에 상당한다. 치차의 변경 방법은, 본 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 종래의 유도 전동기 사용시와 고효율 유도 전동기 사용시의 회전 속도가 동일하게 되도록 하면 좋다. 이것에 의해, 유도 전동기 변경 전후에서의 회전 속도의 변화가 없게 되기 때문에, 유도 전동기의 고효율화에 의한 소비 전력 삭감 효과를 최대한으로 끌어내는 것이 가능해진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 기계 장치는, 소경 풀리(또는 소경 기어)를 회전시키는 유도 전동기와, 상기 소경 풀리의 회전 운동에 의해 구동되는 대경 풀리(또는 대경 기어)가 접속된 회전 기구를 포함하는 장치를 구비하는 기계 장치로서, 상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분이, 상기 소경 풀리(또는 소경 기어)의 직경에 대한 상기 대경 풀리(또는 대경 기어)의 직경의 비인 감속비를 증대시킴으로써 상기 대경 풀리(또는 대경 기어)에서 상쇄되고, 상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분에 기인하는 상기 대경 풀리(또는 대경 기어) 회전 속도의 증가가 억제되어 있는 것을 특징으로 한다. 또는, 본 실시 형태에 관한 기계 장치는, 유도 전동기와 감속기를 가지는 기계 장치에서, 비(非)고효율 유도 전동기로부터 고효율 유도 전동기로 변경한 상기 기계 장치 자체의 회전 속도가, 변경전의 비고효율 유도 전동기 사용시와 동일하게 되도록 상기 감속기의 감속비를 크게 한 것을 특징으로 한다. 이러한 구성으로 함으로써, 유도 전동기의 고효율화에 의한 소비 전력 삭감 효과를 최대한으로 끌어낼 수 있다.
또, 상기 구성의 기계 장치에서, 상기 감속비는, 상기 유도 전동기의 2차 저항에 기초하여 결정되어 있어도 괜찮다. 이러한 형태는, 예를 들면, 상기의 식 (7)에 나타내어져 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 유도 전동기 변경 전후에서 회전 속도의 변화가 없게 되기 때문에, 전동기의 고효율화에 의한 소비 전력 삭감 효과를 최대한으로 끌어낼 수 있다.
또, 상기 구성의 기계 장치에서, 상기 유도 전동기의 상기 2차 저항은, 구속 시험에 의해 산출하면 좋다. 이러한 구성으로 함으로써, 정확하게 감속비를 결정하여 유도 전동기 변경 전후에서 회전 속도의 변화가 없게 되기 때문에, 유도 전동기의 고효율화에 의한 소비 전력 삭감 효과를 최대한으로 끌어낼 수 있다.
또, 상기 구성의 기계 장치에서, 상기 유도 전동기의 감속 비율은, 상기 유도 전동기의 정격 회전 속도의 비에 기초하여 결정되어 있어도 괜찮다. 이러한 형태는, 예를 들면, 상기의 식 (8)에 나타내어져 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 유도 전동기 변경 전후에서 회전 속도의 변화가 없게 되기 때문에, 유도 전동기의 고효율화에 의한 소비 전력 삭감 효과를 최대한으로 끌어낼 수 있다.
또, 상기 구성의 기계 장치에서, 상기 소경 풀리의 직경에 대한 상기 대경 풀리의 직경의 비인 감속비는, 상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분에 따라 1.01 이상 1.06 이하로 결정되어 있어도 괜찮다. 이러한 구성으로 함으로써, 모터 고효율화에 의한 에너지 절약 효과를 최대한으로 끌어낼 수 있다.
또는, 상기 구성과 동일한 기계 장치에서, 상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분이, 소경 풀리의 직경에 대한 대경 풀리의 직경의 비인 감속비를 증대시키는 것이 아니라, 상기 유도 전동기에 전력을 공급하는 전원의 주파수를 작게 함으로써 상기 대경 풀리에서 상쇄되어도 괜찮다. 즉, 유도 전동기와 감속 기구를 가지는 기계 장치에서, 인버터 등의 가변 주파수 전원을 사용하는 종래의 유도 전동기로부터 고효율 유도 전동기로 치환할 때에, 기계 장치의 회전 속도가 종래의 유도 전동기 사용시와 동일하게 되도록 인버터의 출력 주파수를 작게 하면 좋다. 인버터의 출력 주파수를, 기계 장치의 회전 속도가 종래의 유도 전동기 사용시와 동일하게 되도록 작게 하고, 구체적으로는, 인버터의 출력 주파수를 상기의 식 (7) 등에 의해, 1/β 또는 약 1.0 ~ 6.0% 작게 한다. 이것에 의해, 유도 전동기 변경 전후에서 회전 속도의 변화가 없게 되고, 유도 전동기의 고효율화에 의한 소비 전력 삭감 효과를 최대한으로 끌어내는 것이 가능해진다.
[산업상의 이용 가능성]
이상과 같이, 본 발명에 관한 기계 장치는, 유도 전동기를 구비하는 기기에 유용하다.
21 : 유도 전동기 22 : 펌프
23 : 벨트 31 : 소경 풀리
32 : 대경 풀리 41 ~ 44 : 곡선
51 ~ 55 : 직선 61, 62 : 치차(기어)

Claims (13)

  1. 소경(小徑) 풀리(pulley)를 회전시키는 유도(誘導) 전동기와,
    상기 소경 풀리의 회전 운동에 의해 구동되는 대경(大徑) 풀리가 접속된 회전 기구를 포함하는 장치를 구비하는 기계 장치로서,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분(分)이, 상기 소경 풀리의 직경에 대한 상기 대경 풀리의 직경의 비인 감속비를 증대시킴으로써 상기 대경 풀리에서 상쇄되어,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분에 기인하는 상기 대경 풀리의 회전 속도의 증가가 억제되며,
    상기 감속비는, 상기 유도 전동기의 정격(定格) 회전 속도의 비에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기계 장치.
  2. 소경 기어를 회전시키는 유도 전동기와,
    상기 소경 기어의 회전 운동에 의해 구동되는 대경 기어가 접속된 회전 기구를 포함하는 장치를 구비하는 기계 장치로서,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분이, 상기 소경 기어의 직경에 대한 상기 대경 기어의 직경의 비인 감속비를 증대시킴으로써 상기 대경 기어에서 상쇄되어,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분에 기인하는 상기 대경 기어의 회전 속도의 증가가 억제되며,
    상기 감속비는, 상기 유도 전동기의 정격(定格) 회전 속도의 비에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기계 장치.
  3. 소경(小徑) 풀리(pulley)를 회전시키는 유도(誘導) 전동기와,
    상기 소경 풀리의 회전 운동에 의해 구동되는 대경(大徑) 풀리가 접속된 회전 기구를 포함하는 장치를 구비하는 기계 장치로서,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분(分)이, 상기 소경 풀리의 직경에 대한 상기 대경 풀리의 직경의 비인 감속비를 증대시킴으로써 상기 대경 풀리에서 상쇄되어,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분에 기인하는 상기 대경 풀리의 회전 속도의 증가가 억제되며,
    상기 감속비는, 상기 유도 전동기의 2차 저항의 비에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기계 장치.
  4. 소경 기어를 회전시키는 유도 전동기와,
    상기 소경 기어의 회전 운동에 의해 구동되는 대경 기어가 접속된 회전 기구를 포함하는 장치를 구비하는 기계 장치로서,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분이, 상기 소경 기어의 직경에 대한 상기 대경 기어의 직경의 비인 감속비를 증대시킴으로써 상기 대경 기어에서 상쇄되어,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분에 기인하는 상기 대경 기어의 회전 속도의 증가가 억제되며,
    상기 감속비는, 상기 유도 전동기의 2차 저항의 비에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기계 장치.
  5. 청구항 3 또는 4에 있어서,
    상기 유도 전동기의 상기 2차 저항은 구속(拘束) 시험에 의해 산출된 것인 것을 특징으로 하는 기계 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 소경 풀리의 직경에 대한 상기 대경 풀리의 직경의 비인 감속비는, 상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분에 따라 1.01 이상 1.06 이하로 결정되어 있는 것을 특징으로 하는 기계 장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 소경 기어의 직경에 대한 상기 대경 기어의 직경의 비인 감속비는, 상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분에 따라 1.01 이상 1.06 이하로 결정되어 있는 것을 특징으로 하는 기계 장치.
  8. 소경 풀리를 회전시키는 유도 전동기와,
    상기 소경 풀리의 회전 운동에 의해 구동되는 대경 풀리가 접속된 회전 기구를 포함하는 장치를 구비하는 기계 장치로서,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분이, 상기 유도 전동기에 전력을 공급하는 전원의 주파수를 작게 함으로써 상기 대경 풀리에서 상쇄되어,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분에 기인하는 상기 대경 풀리의 회전 속도의 증가가 억제되며,
    상기 전원의 주파수는, 상기 유도 전동기의 정격(定格) 회전 속도의 비에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기계 장치.
  9. 소경 기어를 회전시키는 유도 전동기와,
    상기 소경 기어의 회전 운동에 의해 구동되는 대경 기어가 접속된 회전 기구를 포함하는 장치를 구비하는 기계 장치로서,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분이, 상기 유도 전동기에 전력을 공급하는 전원의 주파수를 작게 함으로써 상기 대경 기어에서 상쇄되어,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분에 기인하는 상기 대경 기어의 회전 속도의 증가가 억제되며,
    상기 전원의 주파수는, 상기 유도 전동기의 정격(定格) 회전 속도의 비에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기계 장치.
  10. 소경 풀리를 회전시키는 유도 전동기와,
    상기 소경 풀리의 회전 운동에 의해 구동되는 대경 풀리가 접속된 회전 기구를 포함하는 장치를 구비하는 기계 장치로서,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분이, 상기 유도 전동기에 전력을 공급하는 전원의 주파수를 작게 함으로써 상기 대경 풀리에서 상쇄되어,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분에 기인하는 상기 대경 풀리의 회전 속도의 증가가 억제되며,
    상기 전원의 주파수는, 상기 유도 전동기의 2차 저항의 비에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기계 장치.
  11. 소경 기어를 회전시키는 유도 전동기와,
    상기 소경 기어의 회전 운동에 의해 구동되는 대경 기어가 접속된 회전 기구를 포함하는 장치를 구비하는 기계 장치로서,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분이, 상기 유도 전동기에 전력을 공급하는 전원의 주파수를 작게 함으로써 상기 대경 기어에서 상쇄되어,
    상기 유도 전동기를 고효율 유도 전동기로 하는 것에 의한 회전 속도의 증가분에 기인하는 상기 대경 기어의 회전 속도의 증가가 억제되며,
    상기 전원의 주파수는, 상기 유도 전동기의 2차 저항의 비에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기계 장치.
  12. 유도 전동기와 감속기를 가지는 기계 장치에 있어서,
    비(非)고효율 유도 전동기로부터 고효율 유도 전동기로 변경한 상기 기계 장치 자체의 회전 속도가, 변경전의 비고효율 유도 전동기 사용시와 동일하게 되도록 상기 감속기의 감속비를 크게 하며,
    상기 감속비는, 상기 유도 전동기의 정격(定格) 회전 속도의 비에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기계 장치.
  13. 유도 전동기와 감속기를 가지는 기계 장치에 있어서,
    비(非)고효율 유도 전동기로부터 고효율 유도 전동기로 변경한 상기 기계 장치 자체의 회전 속도가, 변경전의 비고효율 유도 전동기 사용시와 동일하게 되도록 상기 감속기의 감속비를 크게 하며,
    상기 감속비는, 상기 유도 전동기의 2차 저항의 비에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기계 장치.
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