エネルギーフィードバックユニットのサプライヤーは、産業革命の進展に伴い、可変周波数速度制御技術が現代の電力伝送技術の重要な発展方向となっていることを改めて認識しています。可変周波数速度制御システムの中核である周波数変換器の性能は、ますます速度制御性能を決定する要因になりつつあります。周波数変換器自体の製造プロセスの「固有の」条件に加えて、周波数変換器に採用される制御方法も非常に重要です。
周波数変換器の分類
1. DC電源の性質による分類:
a. 電流型周波数変換器 電流型周波数変換器の特徴は、中間DCリンクに大きなインダクタをエネルギー貯蔵リンクとして使用して無効電力をバッファリングし、つまり電流の変化を抑制して電圧を正弦波に近づけることです。このDCリンクの内部抵抗が高いため、電流源型周波数変換器(電流型)と呼ばれます。電流型周波数変換器の特徴(利点)は、負荷電流の頻繁かつ急激な変化を抑制できることです。負荷電流が大きく変化する状況でよく使用されます。
b. 電圧型周波数変換器の特徴は、中間直流リンクのエネルギー貯蔵素子に大容量コンデンサを使用し、負荷の無効電力を緩衝することです。直流電圧は比較的安定しており、直流電源の内部抵抗は小さく、電圧源と同等です。そのため、電圧型周波数変換器と呼ばれ、負荷電圧が大きく変動する状況でよく使用されます。
2.主回路の動作モードによる分類:
a. 電圧型周波数変換器。電圧型周波数変換器では、整流回路またはチョッパ回路がインバータ回路に必要な直流電圧を生成し、直流中間回路のコンデンサを介して平滑化して出力します。整流回路と直流中間回路は直流電圧源として機能します。電圧源から出力された直流電圧は、インバータ回路で必要な周波数の交流電圧に変換されます。
b. 電流型周波数変換器。電流型周波数変換器では、整流回路は直流電流を出力し、中間回路のリアクタンスを通して平滑化してから出力します。整流回路と直流中間回路は電流源として機能し、電流源から出力された直流電流はインバータ回路で必要な周波数の交流電流に変換され、各出力相に分配されてモータに供給されます。
3. スイッチング力による分類:
a. PAM制御。PAM制御はパルス振幅変調制御の略で、整流回路の出力電圧(電流)の振幅とインバータ回路の出力周波数を制御する制御方式です。
b. PWM制御。PWM制御(パルス幅変調)は、インバータ回路における出力電圧(電流)の振幅と周波数を同時に制御する制御方式です。
c. 高キャリア周波数PWM制御。この制御方式は、原理的にはPWM制御方式を改良したもので、モータの動作音を低減するために採用された制御方式です。この制御方式では、キャリア周波数を人間の耳に聞こえる周波数(10~20kHz)以上に高めることで、モータの動作音を低減するという目的を達成します。
4. 変革の段階別に分類する
a. AC-AC周波数変換器は、主にAC-AC周波数変換器に分類されます。AC電源の周波数を、周波数と電圧を調整可能なACに直接変換するもので、直接周波数変換器とも呼ばれます。
b. AC-DC-AC周波数変換器。これは広く使用されている汎用周波数変換器であり、まず整流器を介して交流電力の周波数を直流電力に変換し、次に直流電力を周波数と電圧を調整可能な交流電力に変換します。間接周波数変換器とも呼ばれます。
































