2017年02月26日

三菱のインバータで遊んでみる その1

 フライス盤の主軸モーターを三相の汎用モーターにしたいので、まずはインバータの実験です。

 汎用モーターは三相200Vで動作しますが、これには動力契約が必要です。そのままでは回転数制御もできません。しかしインバータを使えば、三相200Vがなくても、単相100V、単相200Vから三相200Vに変換することができ、さらに周波数を変えて回転数を制御することができます。というか、インバータ本来の機能は、周波数を変えて回転数を変えることなんですけどね。ご家庭で遊ぶには、単相で動かせるというのは大きなメリットです。

 今回は、三菱電機のFREQROL E700シリーズのFR-E710W-0.4Kという単相100V入力、出力が三相200V 400Wのインバータと、200Wの日立モートルを使っています。

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 インバータは、入力された単相、三相の100V、200Vを内部でまず直流にし、それをパワーデバイスを使って制御し、三相交流を出力します。この際、タイミングの制御により出力周波数を、PWM変調により実効電圧を変えることができます。これが鉄ちゃんにはおなじみのVVVF(Variable Voltage Variable Frequency)というやつです。

 さて、中を見てみます。ところで、通電中のインバータは内部に200V以上の高圧部分があり、電源を切った直後でも残留電圧があります。真空管回路ならびっくりで済む電圧ですが、動力回路の場合はびっくりでは済まない場合が多いので、気を付けましょう。作業は自己責任でね。こっちに文句は言わないように。

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 中はこうなってます。右側がパワー回路部ですが、肝心のパワーデバイスは基板の下の放熱器に取り付けられているので見えません。左側のボックスの内部には、マイコンを中心とした制御回路部があります。

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 パワー回路側の下部には、AC入力と三相出力のための端子台があります。制御側には、モーターを制御するための配線用の端子台があります。

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 配線した後、カバーを取り付けると、充電部はすべて覆われます。

 裏側はすべて放熱器になっています。ここにオプションのDINレール取り付けアタッチメントを付けると、ワンタッチでDINレールに取り付けることができます。

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 インバータはさまざまなパラメータを設定できますが、とりあえず出荷時状態で、スイッチ操作でモーターを回すことができます。簡単な操作で周波数も変えられるので、モーターの回転数を変えてみる実験などができます。

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 LED表示は、周波数、電圧、電流の表示を切り替えることができます。外部制御のための接続とか、パラメータの設定とかはまた今度。

posted by masa at 16:25| 電気機械