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

最近既設のインバータを更新や、インバータの機種変更をを考えられているお客様は是非参考にしてください。
また、初めてインバータ運転化する場合もヒントになります。
通常インバータを更新したり、機種変更を行う場合の確認は一般に、次のようなものと思います。

1.インバータの制御方式変遷による選定時のポイント

1)PAM方式インバータAF100G2 → 320シリーズ、430シリーズ、3100αシリーズ

現在更新時期に当るお客様の中には、当社のPAM方式インバータ AF-100G2をご採用いただいておられる方もおられると思います。
現在のインバータのほとんどはPWM方式インバータであり、PAM→PWMの場合騒音は、現在のPWM方式は低騒音タイプになっており問題有りませんが、ノイズに対しての対策が必要になります。
PAM方式インバータでの運転では問題なかったノイズがPWM方式に変えノイズトラブルに見舞われることが有ります。
この場合インバータの一次側にノイズフィルタを挿入する事で回避できますが、この際挿入するノイズフィルタの接地処理は必ず確実に行ってください。
また単独接地が最も効果が高いので極力単独にしてください。
この他に、PWMになったことでインバータへの電源供給時インバータの電源部が整流機の負荷(電源平滑用コンデンサを含む負荷)であり、ブレーカ等に余裕度が無い場合ブレーカトリップを生じる場合があります。
この場合はインバータの1次側にACリアクトルを挿入してください。トリップの対策と電源力率の向上を得られます。


2) 旧型 PWM方式 → 最新PWM方式

この場合、大きく変わった事としてインバータのキャリア周波数の変更が上げられます。また同時に使用しているパワー素子もGTB→IGBT→IPMと変遷しています。
インバータ運転時の騒音だけでなく、ノイズの特性やモータのインバータ対策にも変化があります。
騒音は旧式(キャリア 3~5KHz)にくらべ格段に静かになります。またトルク特性もセンサレスベクトルタイプへの変更であれば大幅に変わります。
注意点はノイズ周波数が旧式に比べ高域まで広がっている為、まれに、発生した障害にあわせたノイズフィルタを選定する必要があります。
またパワー素子の電源ON/OF時のdi/dtの立ち上がりが早く、大きなサージ電圧が発生しモータの絶縁に影響を与える場合があります。
400V級のモータを使用の場合、インバータ運転用に対策されたモータの採用かインバータとモータ間に出力用のノイズフィルタがを挿入する必要が出てくることがあります。
但し、出力側用のフィルタを挿入すると出力電圧が若干電圧降下を生じさせる為動力に多少余裕がある必要があります。
メーカまでご相談ください。
一般にほとんどの場合トラブルの発生するケースは少なく予備知識として知っていただければ幸いです。


3) マルチ運転のケース

PAM方式、PWM方式のどちらもこの様なアプリケーションを採用されている事も多いと思われます。
この様なアプリケーションで、高始動トルク・高トルク運転のセンサレスベクトルインバータに切替えて安定した高トルク運転をお考えの方はいらっしゃいませんか?
しかし、マルチ運転ではセンサレスベクトルインバータは使用できません。従来、センサレスベクトルインバータは組み合わされたモータの定数を基にそのモータの能力を引き出した運転(制御)を行っています。
これが、マルチ運転で多種の仕様のモータ、容量を運転する場合は、そのコントロールが1対1の関係にならない為、センサレスベクトル制御タイプを採用しても、標準搭載機能(制御モード)のV/F制御モードを選定し運転することになります。
これでは、せっかくのセンサレスベクトルインバータを採用したことが生かせません。
この場合、最新のV/F機種でのアプリケーションの方が選定上良いかと考えます。
   
特殊な例で、全く同一仕様の2台のモータを運転する場合センサレスベクトルインバータでコントロール可能な機種(HF430)も有ります。
是非メーカーまでご照会ください。
     

注意!!

耐圧防爆用のインバータの場合、既設のモータをそのまま使用しインバータのみ最新型のインバータ(耐圧防爆用)に更新する事は出来ません。
必ずセットで検定合格したインバータ&モータの組み合せで更新が必要になります。
注意してください。

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