周波数コンバータ専門サプライヤーが、機器の対応モーターを周波数コンバータ付きモーターに交換する際に、なぜ周波数コンバータを使用するのかを改めて説明します。周波数コンバータ電源は、モーターアプリケーションにどのような変化をもたらすのでしょうか？ここでは、モーター用周波数コンバータについて簡単に説明し、周波数コンバータがモーターアプリケーションにどのような破壊的な変化をもたらしたかを分析します。
モーター用周波数変換器の概要
モーター用の周波数変換器には大きく分けて3つの種類があります
通常機能型
基本的な V/F 周波数変換速度制御機能は、速度制御精度とトルク制御性能に対する要件が低い一般的なアプリケーションに適合します。
高機能タイプ
トルク制御機能を備えた V/F 可変周波数速度制御は、エレベーターの一定トルク負荷によく使用されます。
ベクトル制御または直接トルク制御型
高い動的性能が求められる鉄鋼圧延や製紙などの高性能アプリケーションでは、ベクトル制御周波数コンバータを使用する必要があります。
周波数変換器の応用
周波数変換器技術が未成熟だった時代、ファンやウォーターポンプなどの高性能アプリケーションでは、主に可変極多速三相非同期モータが搭載されていました。しかし、段階的な速度制御のため、広範囲にわたる滑らかな速度制御は不可能で、性能の最適化は言うまでもありません。現在では周波数変換器が広く普及しており、ファンやポンプなどの負荷向けに特別に設計された周波数変換モータは、設計の最適化により、全速度範囲にわたって効率や力率などの高い電気性能を維持できます。
ファン、ポンプなどの負荷または出力調整の3段階ジャンプ
従来の調整方法。入口または出口のバッフルとバルブの開度を調整して空気と水の供給量を調整するため、入力電力が高く、バッフルとバルブの遮断プロセスで大量のエネルギーが消費されます。
段階的な速度制御機能を備えた可変極多速三相非同期モーター。全負荷運転時には高速運転し、風量や給水量を調整する際には中速または低速運転に切り替えることで、入力電力を大幅に削減し、極めて高い省エネ効果を実現します。
無段階速度制御機能を備えた三相非同期モータ用の可変周波数速度制御。可変周波数速度制御を使用する場合、流量要件が低下した場合でも、ポンプまたはファンの回転速度を下げることで要件を満たすことができます。通常、この用途専用の可変周波数モータは、広い速度範囲にわたって最適化された性能指標を備えており、「流量/エネルギー消費」の比率が常に高くなっています。
ソフトスタートと永久磁石同期周波数変換アプリケーション
非同期モータは周波数変換器によって駆動されます。周波数変換器は、無段階の速度制御を実現するだけでなく、モータの始動電流を定格電流の2倍未満の範囲内で制御し、始動トルクは定格トルクの約2倍に達します。そのため、周波数変換器で駆動される三相非同期モータには始動時の問題はなく、高性能なソフトスタートが本来の特徴です。
新エネルギー車専用永久磁石モータや船舶駆動用永久磁石モータなどの高性能永久磁石同期モータは、すべて周波数変換器によって駆動されます。このような用途では、周波数変換器は通常、モータ本体と一体化して製造され、永久磁石同期モータシステムを形成する、高度に統合された専用駆動電力モジュールとして使用されます。
可変周波数ドライブはモーターの応用分野を拡大し、数十・数百回転の低速ダイレクトドライブ風力タービン、数万回転の高速ダイレクトドライブスピンドル、自動車駆動用特殊モーターなど、多くの設計タブーを打ち破りました。用途の高度化と専門的要求の継続的な洗練に伴い、モーター用周波数コンバーターは、高性能汎用、特殊電気機械統合、インテリジェント先進アプリケーションなど、多次元的な方向へと必然的に発展し、モーター設計コンセプトとモーター製造の継続的な革新と高度化を促進します。