インバータ運転におけるモータ選択の影響とトルクの変化
- インバータ専用モータ以外でのインバータ運転によるトルクの変化について調査しました。
- インバータ運転時、モータの動作周波数が２０Ｈｚ前後の場合、トルクがどの程度低下するのかについて検証しています。
- 本記事では、インバータ運転におけるモータ選択の重要性とトルクの変化について詳しく解説します。
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インバータ運転
インバータ専用モータでないモータでインバータ運転を行った場合 例えば２０Ｈｚ前後で運転すると、一般にトルクはどの程度おちる のでしょうか？
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負荷は何でしょう？ 負荷の種類に拠ります 最近のベクトルインバータは６Ｈｚで１００％トルクを出せます http://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/drv/inv/lineup/fr_a700/ina7002d.htm http://www.fujielectric.co.jp/products/inverter/frenic-mega/products/index2_1.html http://www.e-mechatronics.com/product/inverter/a1000/index.jsp 例えばエレベータで上昇させるとき 低速トルクが無ければ上昇できずに落下してしまいます そのため昔は最低周波数１０Ｈｚとかにしていました ＜ガツンとショックが発生する ほとんどゼロＨｚから１００％に近いトルクを発生できますので ショックレス加速も可能になっています 低速大トルクで長時間運転するなら迷うことなくサーボ 低速大トルクでそれほど長時間運転でないならインバータでも可能 （但し、モータは過熱する恐れはありますので外付けファンが必要になります） 低速大トルクは短時間しか運転しないなら安心してインバータ 低速でも低トルクなら長時間連続運転も可能 例えば、繊維機械等での巻取機は１０Ｈｚで１０時間運転とかザラ ただ、巻取機のトルク特性は低速では低トルクなので過熱する確率は低い （過熱しないわけではない）
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通常運転より低速に落とすと冷却にも影響しますよ。
お礼
ありがとうございました。
通常使用のACモータの動力（Ｗ数）計算は、 回転数×トルク×定数＝動力[Ｗ] となります。 また、交流モータの回転数計算は、 同期回転数：N [rpm]、 電源周波数：f [Hz]、 極数：P としたとき、N = 120 × f ÷ P です。 ですが、4Pモータの場合、 ＊ 関東（50Hz）では、計算上1500rpmですが、1450rpm ＊ 関西（60Hz）では、計算上1800rpmですが、1750rpm 程度を実質負荷での回転数としたりします。 同じ動力のモータを関東（50Hz）と関西（60Hz）で使用すると、 動力[Ｗ]＝回転数×トルク×定数なので、 トルクは、多少異なります。 これを20Hzとすると、関東では50Hz÷20Hzで2.5倍と、関西60Hz÷20Hzで3倍となります。 が、モータ特性表で確認すると、そのようにはなりません。 それを補うには、電流を上げたり、電圧を上げたりするインバーターがありますが、 モータがその仕様に耐えうるかをチェックする必要が有ります。 以上のように考えていきます。
お礼
ありがとうございました。
参考URLの図3-9、図3-10あたりをご参照下さい。 V/f制御の場合、駆動周波数20Hzでは、定格の75～80%程度のトルクとお考え 頂ければよさそうです。ただし、回転数低下に伴って、モータに付属する ファンによる冷却が低下しますから、連続して使用する場合は、もう少し 余裕をもって設計することが必要と思います。 上記の数値は、モータの容量などの応じて変動しますので、状況に応じて 適切に勘案なさって下さるようにお願いします。 「お礼」を記入して頂きましたが、お問い合わせの主旨の疑問は解消したで しょうか？ もやもやした事が残っていれば、遠慮なく追記して下さい。
お礼
ありがとうございました。
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お礼
ありがとうございました。