可変周波数モーターの特徴と利点

周波数変換速度制御とは、通常、周波数変換速度制御誘導電動機、周波数変換器、プログラマブルコントローラなどのインテリジェントデバイス、端末アクチュエータ、制御ソフトウェアなどで構成される、開ループまたは閉ループの交流速度制御システムを指します。この種の速度制御システムは、従来の機械式速度制御や直流速度制御方式に取って代わりつつあり、機械の自動化と生産効率を大幅に向上させ、機器の小型化とインテリジェント化をますます進めています。

産業用途における全モーターのエネルギー消費量を見ると、約70%のモーターがファンやポンプの負荷に使用されています。このような負荷における省エネルギーと排出削減のメリットは明らかで、莫大な経済的利益と持続可能な社会的効果をもたらします。まさに上記の目的に基づき、交流モーターの周波数変換による速度制御が広く用いられています。例えば、インバーター式エアコンでは、エアコンの設定温度を下げる際に、モーターの速度を制御して出力駆動力を下げるだけで済みます。

可変周波数速度制御式非同期モータは、省エネルギーで普及・適用が容易なだけでなく、ソフトスタートが可能で、始動性能を検証する必要がないという利点も備えています。解決すべき唯一の重要な課題は、モータの非正弦波電源への適応性を向上させることです。

周波数変換器の動作原理

使用する周波数変換器は主にAC-DC-ACモード（VVVF周波数変換またはベクトル制御周波数変換）を採用しています。まず、商用周波数の交流電力を整流器を通して直流電力に変換し、次に直流電力を制御可能な周波数と電圧の交流電力に変換してモータに供給します。周波数変換器の回路は一般的に、整流部、中間DCリンク部、インバータ部、制御部の4つの部分で構成されています。整流部は三相ブリッジ非制御整流器、インバータ部はIGBT三相ブリッジインバータで、出力はPWM波形、中間DCリンク部はフィルタリング、DCエネルギー蓄積、無効電力のバッファリングを行います。

周波数制御は主流の速度制御方式となり、様々な産業における無段階変速に広く利用されています。特に産業制御分野における周波数変換器の普及に伴い、周波数変換モータの使用もますます広まっています。周波数変換モータは周波数変換制御において通常のモータよりも優れているため、周波数変換器が使用される場所では、周波数変換モータの図を見ることは難しくありません。

可変周波数モータのテストでは、一般的に周波数変換器による給電が必要です。周波数変換器の出力周波数は変動範囲が広く、出力PWM波には高調波が多く含まれるため、従来の変圧器や電力計ではテストの測定ニーズを満たすことができません。周波数変換電力アナライザや周波数変換電力トランスミッタなどが用いられます。

標準化モーター試験ベンチは、省エネルギーと排出削減に対応してモーターのエネルギー効率改善計画のために開発された新しいタイプの試験システムです。標準化モーター試験ベンチは、複雑なシステムを標準化して計測することで、システムの信頼性を向上させ、設置とデバッグのプロセスを簡素化し、システムコストを削減します。

周波数変換特殊モーター機能

B級温度上昇設計、F級絶縁製造。ポリマー絶縁材料の使用、真空加圧含浸ワニス製造プロセス、および特殊な絶縁構造の使用により、電気巻線の絶縁耐電圧と機械的強度が大幅に向上し、モーターの高速動作やインバータの高周波電流衝撃および電圧による絶縁損傷に対する耐性が十分に確保されています。

周波数変換モーターはバランス品質が高く、振動レベルはRレベルです。機械部品の加工精度が高く、特殊な高精度ベアリングを使用しているため、高速回転が可能です。