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インバータを使用した三相モータの省エネ効果と注意点
- 三相モータを使用している装置において、省エネ効果を求めるためにはインバータを使用することが一般的です。具体的な省エネ方法として、回転周波数を下げることがあります。
- 低速回転時には、回転周波数を固定し、スイッチングDutyを下げることで省エネ効果を得ることができます。ただし、Duty50%以下ではモータの回転が不安定になるため注意が必要です。
- インバータを使用することで省エネ効果が期待できますが、インバータの値段が高いため、コスト面に注意が必要です。
- 電子部品・基板部品
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回答(1)さんの 2)に該当すると思いますが、 モーターの負荷がファンやポンプなどの場合、ダンパーによる流量制御より インバータによる回転数制御の方が、圧倒的に省エネ性が高くなります。 http://www.inverter.co.jp/product/inv/idx_vfps1.asp ＞回転周波数は固定でスイッチングDutyを80%,60%・・・と下げてみる。 回答(1)さんもご指摘ですが、 現実にどのような方法でスイッチングDutyを80%,60%・・・と下げることを 想定なさっているのですか？ ご自身で設計・製作すればそのようなことも やってできないことはありませんが・・・・・・。 周波数固定でスイッチングDutyを下げることは、モーターへの印加電圧を 下げることとほぼ同等です。電圧低下に伴いトルクが低下することで、 回転数が下がることになります。誘導電動機の場合、駆動周波数が一定の ままで回転数が低下することは、「すべり」の増加を意味しますから、 モーターの効率は低下します。 単相モーターを簡易的に回転数制御したい場合は、このような方法を用いる こともありますが、3相モータであれば、インバータ駆動とすることが 圧倒的に有利と思います。 誘導電動機のすべり： http://www.jeea.or.jp/course/contents/12130/ ご自身でインバータを設計・製作なさるのであれば、誘導電動機のインバータ による可変速駆動について、基本からしっかりと勉強なさることをお勧めしま す。 手軽なところでは、電気技術者協会の講座があります。 http://www.jeea.or.jp/course/contents/09201/ 成書としては、次のようなものが出版されています。 http://store.shopping.yahoo.co.jp/hmv/3179615.html http://store.shopping.yahoo.co.jp/hmv/3292844.html 既製品のインバータの取扱説明書も参考になると思います。ユーザー登録が 必要な場合が多いと思いますが、メーカーのサイトからダウンロード可能 です。
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< 負荷は何でしょう？ < それが肝心 < ブロワーファンです。 なら、一番の対策は、配管や吸い込みの対象の効率化又は、その継続的な維持方法ですね。 例えば、パテント絡みでは、吸い込みフィルターの目詰まり防止対策を定期的に、 家電のエアコンがやっているが如く行なう等でだね。
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回答ありがとうございます。
負荷は何でしょう？ ＜それが肝心 http://www.fujielectric.co.jp/products/inverter/frenic-eco/products/in_eco/index.html http://www.mitsubishielectric.co.jp/shoene/practice/setsubi/douryoku/douryoku02.html ファン、ポンプ類が省エネ効果大 回転数の二乗に比例して消費電力が下がる でも、コンベアとかでは必ずしもそこまでの省エネ効果は無い それなりには下がるが 自作するなら全くの１からじゃあなくて トラ技3相インバータ実験キット INV-1TGKIT-A 価格43,200円(税込) http://shop.cqpub.co.jp/hanbai/books/I/I000071.html RX62T搭載低電圧モータ制御評価システム \100,000(税抜) http://www.marutsu.co.jp/pc/i/227200/ 最大の問題はこの価格より安価に作るのは至難の業！ http://www.monotaro.com/s/c-29094/
お礼
回答ありがとうございます。 負荷は何でしょう？ ＜それが肝心 ブロワーファンです。
本来なら、自動車のCVTの如く、トルクが可変できれば一番良いのだが。 これを記載すると、オークマの件やサーボモータに発展するので、前述記載に留め於きます。
お礼
回答ありがとうございます。
毎度ＪＯです。 インバータによる省エネの考え方は、モータの負荷によります 商用電力の直入れの場合を基本に考え １）モータ負荷が無い場合は、商用電力の直入れとインバータ運転で消費電力が変わりません、モータの励磁電流のみです（省エネに成らない） ２）モータ負荷が有る場合は、商用電力の直入れでは一定の「仕事」をしますが、インバータ運転ではこの「仕事量」を低減する事が出来ます 従って「仕事量」を低減出来ない負荷ではインバータによる省エネが出来ません 又、インバータにより商用電力の直入れより大きな「仕事量」をする事も出来ます 基本的にインバータとは、モータの「仕事量」をコントロール出来ると言う事です >>>２．低速回転時において 市販のインバータでは出力電圧・電流も制御しています、出力電圧・電流を正弦波に近付ける様に制御されます この制御はDutyの制御に達成されますので、外部からDutyを変更する事は難しいと思われます インバータのパラメータで「基底周波数」を上げれば、同じ回転周波数でもインバータが出力する電圧・電流は低減出来ます これはインバータがDutyの制御をしている為で、出力電圧・電流が落ちるのでモータのトルクも低下します 再度ＪＯです ご自分で設計・製作されると言う事なので、ヒントを一つ 低速回転時においてDuty を下げると電圧も落ちます 市販されているインバータは周波数を下げると、それに伴い電圧も低下する「VF制御」をしています、 周波数が半分なら電圧も半分です、電圧が半分なら消費電力は約1/4です VF制御 トルクブーストで検索して見て下さい http://www.jeea.or.jp/course/contents/09201/ http://matsubokuri.cocolog-nifty.com/mathcad_electric_engineer/2009/10/post-7bda.html
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回答ありがとうございます。
お礼
回答ありがとうございます。 >現実にどのような方法でスイッチングDutyを80%,60%・・・と下げることを >想定なさっているのですか？ ご自身で設計・製作すればそのようなことも 自分で設計・製作します。 周波数を下げることにより省エネ効果があることは、 ある程度わかっています。 その上に、Dutyを下げてみることも実験しようと思っています。