インバータ自作について（大学での実験用）

質問

初めて投稿させていただきます。

現在、大学で「三相インバータの伝導ノイズ」についての研究をしています。今までシミュレーションをやってきたので、これから実装する予定なのですが、インバータの製作について以下の２つで悩んでいます。

(1)既製品のインバータを購入し、ノイズフィルタなど　を取り外す。
(2)一から自作する。

もし自作するとしたら、マイコンなどで制御することになるのでしょうか？
既製品から、ノイズフィルタなどを取り除くことは可能なのでしょうか？
他にいいアイデアはありますでしょうか？

あまりにも知識が乏しいため、分かりにくい質問かと思いますが、お力を貸していただけると幸いです。
よろしくお願いいたします。

回答No.4

foobar · ベストアンサー

数ｋVAクラスの市販インバータでは、大抵、三相分のスイッチング素子を１つのパッケージにまとめたモジュールを使っています。
各アームに手を入れたいとなると、市販品ではちょっとやりにくい面がでるかと思います。
（もっとも応用研究で、「モジュールを使っている」という前提で追加素子の挿入場所を決められていれば、問題ありませんが。）

入力電圧
＃３の回答のとおり、市販品は電圧が決まっています。(インバータの直流回路から制御用の電源を取っていることが多いかと。)これを低電圧で使おうとすると、
インバータの直流回路を、三相スイッチングモジュールの直流入力で切り離し、そこに別電源を繋げる。(制御回路および直流電圧検出器には規定の入力電圧を整流した直流が加わります）といった改造が必要になります。
（インバータが出力電圧を検出して、保護動作させてると、そちらの手当ても必要になってきます）

今一度、供試インバータに必要な条件（直流電圧、出力電流、出力電圧、可変周波数の必要の有無、スイッチング周波数、インバータ主回路の条件(各アームが独立している必要があるか否か、アームの上下素子が切り離される必要があるか否か)あたりかな）を洗い出されたほうが良いかと思います。
低電圧、小電流、固定周波数なら自作も比較的容易になります。

お礼

ありがとうございます。こんなに親切に教えていただき、ただただ感謝するばかりです。

おっしゃる通り、一度きちっと条件を洗い出してみます。低電圧、小電流、固定周波数の予定なので、自作の方向が強くなるかもしれません。

PWM制御のためのゲート信号生成法など(マイコンかな？)、まだまだ無知なので、これから早急に調べていきたいと思います。

回答No.3

Pesuko

＞インバータへの入力はDC数十Vで、モータを回す予定です

このインバータへの入力は可変できませんよ。
入力電圧は
３相ＡＣ４００Ｖか３相ＡＣ２００専用か単相ＡＣ１００専用です。

まわすモータ（出力）は３相ＡＣ２００のモータのみです。

リアクトルを追加したいということなら、別売でリアクトルがありますが。

http://www.inverter.co.jp/product/inv/idx_11.htm

お礼

何度もありがとうございます。
やはり入力を変えることはできませんか・・・。

危険なこともあり、入力は小さくしろと教授から言われています。（実装については何も教えてくれないので困っていますが・・・。）
既製品は普通は入力を変えることはできませんよね。

いろいろご親切にありがとうございました。
参考にさせていただきます。

回答No.2

Pesuko

最新のものはノイズフィルター搭載してますが、少し前の物はノイズフィルターはオプションです。
したがって、旧型を買えば何もしなくていいと思う。

例えば　東芝のＶＦ－Ｓ９は最新ノイズフィルター付

旧ＶＦ－ｎＣ１はフィルター無し。
http://www.inverter.co.jp/product/inv/idx_20.htm

参考URL：

http://www.inverter.co.jp/product/inv/idx_20.htm

お礼

貴重な情報ありがとうございます。

ところでこのインバータに、あらためてトランスなどを付加することなども可能なのでしょうか？

実は、スイッチから放熱板を介して漏洩するコモンモード電流を低減するために、各アームにトランスや受動素子、あるいはアクティブな素子を付加したいのです。
インバータへの入力はDC数十Vで、モータを回す予定です。

なんだか質問にまた質問と迷惑をおかけしますが、お返事いただけると幸いです。

回答No.1

foobar

(1)-b 実験用インバータセットを購入する
大学の実験室レベルで使えるインバータセットがマイウエイ技研等から販売されています。(コントローラ、主回路が用意されていて、必要に応じて組み合わせる。)
一考の価値は有るかと。

(1)の既製品を購入し、、、も可能です。ノイズフィルタ、主回路モジュール間はIV線等で結線されていることも多く、ここを切り離して使うことはできると思います。

(2)の一から自作
設計、製作にそれなりのスキル、期間、コストが必要でしょうから、インバータ自体の研究をされるのでない限りお薦めしません。

どのようなインバータを必要としているかによりますが、既製品(マイウエイ等のモジュールを含む)で検討されるのが良いかと思います。

参考URL：

http://www.myway-labs.co.jp/

お礼

お返事ありがとうございます。
foobarさんのおっしゃる通り、自分でも自作は厳しいと感じております。今後のことを考え勉強してもいいのですが、なかなか踏み出せません（汗）

マイウエイのHPも早速見ました。検討してみたいと思っています。

貴重なご意見ありがとうございました。