質問: acモータの位相制御とインバータ制御 q1. 単相acモータの速度制御には インバータ制御とトライアック等による位相制御がありますが 両者はどのような場合に使い分けられているのでしょうか? q2. (1)インバータ制御は使えなくて位相制御しかできないモータ (2)位相制御は使えなくてインバータ制御しかできないモータ (3)どちらも使えるモータ モータの種類によって、そのように分類されることが ありましたら教えてください。
回答: 1. 単相誘導機+トライアックの組み合わせでは、誘導電動機の電圧を下げて速度制御をすることになります。 通常、誘導電動機の回転数は電源周波数でほぼ決まり、電圧を変えても回転数はほとんど変わりません。電圧制御で回転数を調整するためには、電圧を下げたときにすべりが大きい領域で運転できる工夫をした誘導機(回転子導体の抵抗が高め)を使う必要があります。(その結果、運転効率は通常の誘導機と比べると低めになります。) また電圧を下げたときのトルクも下がるので、低回転でトルクが小さくなる負荷(扇風機などのファンが代表的でしょうか)に限定される、というのもあります。 インバータで電源周波数を変える場合には、低回転でもトルクを高く出すことが可能ですし、二次抵抗を高くしなくてもよい(効率を下げるようなことをしなくても良い)、広い速度範囲で運転が可能、というメリットはあります。 が、単相誘導機となると、ちょっと事情が変わって、回転磁界を作るためにコンデンサで位相を進めた電流を作ったりしますが、周波数を下げるとその回路が機能しなくなるという問題が発生します。 単相電源でインバータ駆動する場合には、そのあたりの対策も必要になってくるかと思います。 2. 上で書いたように、トライアックで電圧調整して速度調整するには、すべりを大きく変えられるつくりになった誘導機がである必要があります。 また、通常の単相誘導機はインバータ使った可変周波数駆動にあまりむいていないので、可変周波数駆動用にはそれようの工夫されたものが必要かと思います。 両方の工夫をしたモータなら、トライアックによる電圧調整とインバータによる可変周波数運転の両方に対応できるでしょうが、あまりメリットはなさそうに思います。