住友重機械工業株式会社 PTC事業部

PTCワールドワイド 住友重機械工業株式会社


  SHI-Direct vol. 405    2004/05/12
 
     5月 Webサイト 新着情報  
           
     展示会来場御礼
       2004年 モータ技術展
 

     技術情報       
       モータの低速域でのインバータ運転       
        
                       http://www.shi.co.jp/ptc/
                       Sumitomo Drive Technologies
 

新緑の季節となり、風も心地よく感じられるようになりました。
5月は、自転車月間だそうです。
環境に優しく空気を汚さない自転車は、足の運動だけではなく、
身体の余分な脂肪を落とす有酸素運動になるそうです。
しかも、身体の重みが足に直接かからず、ヒザへの負担が少ないので、
体重が重い人や基礎体力がない人、運動が苦手な人にとっては、
良い運動の一つかもしれないですね。
 
 

 ****  展示会来場御礼  *****************

 2004年 モータ技術展 にご来場いただきありがとうございました。

 2004年 4月21日(水)~4月23日(金) 幕張メッセ会場

 小形ギヤモータ、サーボギヤ、インバータ等の新製品を御覧頂きました。

 また、今後予定の製品につきましては随時ご紹介させて頂きます。

 商品のお問合せは、各地区営業所、Webお客さま相談センターまでお寄せください。 
   

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◆ 技術情報!◆

 ------------- モータの低速域でのインバータ運転 -------------------

  今回は皆さんからよくお問合せをいただきます
  「インバータによるモータの低速回転」がテーマです。

 
  インバータ駆動でやはり一番気になることは、どこまで低速運転できるのか?という方も多いと思います。

  一般には低速運転を行うためにとられる方法は多分この様なもではないですか?


  前提としては「約1:10の変速と連続定トルク運転を行う」にします。

  
  1.インバータモータ + センサレスベクトルインバータ
  
    安定した定トルク運転ができる代表的な組み合わせです。

    インバータでの定トルク運転を前提に設計、考慮されており安心です!

  
  2.汎用モータ + センサレスベクトルモータ


    最近よく用いられる組み合わせです。

    低速域で連続運転トルクの制限を受ける場合があります。

    また、400V級モータを標準のままで適用するとサージ電圧により焼損事故を起こす場合があります。
   
    *モータにサージ電圧対策が必要となります。


  3.汎用モータの容量を上げたモータ + センサレスベクトルインバータ(モータと同容量)

    モータ容量とインバータを共に1サイズ上げるので動力容量とコストUPになります。

    

  4.汎用モータを1枠(サイズ)上げたモータ + v/f インバータ

    モータ容量とインバータを1サイズ上げるので動力容量とコストUPになります。

    センサレスベクトルに比べインバータのトルクブースト調整が難しくなります。

    V/Fインバータ主流の時代によく用いられた方法です。


  5.インバータモータ + V/Fインバータを1ランクUP 

    こちらもV/Fインバータ主流の時代によく用いられた方です。

    高始動トルク、低速域での高トルク運転を得るためインバータをUPしています。

    V/F運転ですが、UPしているためブースと調整の許容度が大きくなります。

    インバータモータを使用しているため400V級インバータへのサージ対策は安心です。

  ざっと代表的な方法を上げましたが低速域を中心に最良アプリケーションを考えると1のパターンになり、この場合の定トルク(定格)運転での低速域は 6Hzになります。 

 
  皆さんの中にはもっと低速域での運転が欲しい方も多いと思います。

  最近のセンサレスインバータには 1Hzから200%始動トルクが得られ、運転中の最大トルクは150%という数値をよく目にされると思います。

  しかし、インバータモータでも 1Hzから定トルク運転を行おうとすると、実際にはモータがオーバヒートして運転は短時間(数分程度?)しか実用できません。

  このような場合に適用するのが、軸流ファン付インバータモータです。

  いわば扇風機付モータですが、低速域だけでなく、定格運転では意外に風きり音が静かというメリットもあります。

  この場合の低速域は 約1Hzになりますが、センサレス運転の準備時にオートチューニングを行い、モータ定数のマッチングを確認してください。


  またそこまでは不要だが・・・・・という方 
  例) 3Hzで運転したい場合トルクを低減することで使用できますが、容量によりそのレベルが異なりますのでご照会ください。


  センサレスインバータを前提にお話いたしましたが、V/Fインバータでは低速域でのモータスベリが発生しますので実質 6Hzが実用最低に考えるのが一般です。

  特殊な例として、低速域を中心にブースト調整を行うと多少回転域を下げれれますが、最適な設定が必要となります。設定によってはモータの過励磁状態が生じたりモータのオーバヒート発生、起動時の過電流トリップが生じる場合があります。

   
  非常に限定された使い方になり、メーカに照会が必要です。

   

  ◆ワンポイント◆

  センサレスベクトルインバータが1Hzでも運転できるのは、スベリ周波数の補正が行われるためです。かなりラフな言い方ですが1Hzの定格トルク運転時は実際の運転周波数はベクトル演算され数Hzに相当する補正が加えられているためです。

  V/Fインバータとは本質的に制御方法がことなります。

  目的に合わせた最適のインバータとモータを選定しコストバランスとパフォーマンスを手に入れて下い。


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 皆様のご希望にそいテーマアップいたしますので是非ご意見お寄せください。

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