機械

誘導電動機の速度制御V/f=一定にしないとどうなるの?(機械)

ノリユキ
ノリユキ
いらっしゃーい。第3種電気主任技術者(機械)のなぜなぜシリーズはじめまーす

誘導電動機の速度制御方法の一つとしてV/f一定制御というのがあります。

V[V]:一次電圧、f[Hz]:一次周波数

今回はV/fを一定に制御しないとどのようなことが起こるのかを記事にしました。

それでは、いってみましょう。

Vを一定にして、fを小さくするとどうなるのか?

同期速度(N0=120f/p)が小さくなるため、回転数が小さくなります。

p:極数

リアクタンス成分(x=2πfL)が小さくなります。

L[H]:インダクタンス

リアクタンス成分が小さくなるため、電流Iが大きくなります。

電流が大きいので、銅損(3r2I^2)、トルクTが大きくなります。

r2[Ω]:2次側の抵抗、トルクの式は

T=Pm/ω=3*r2*I^2/(ω0*s)

になり、電流の2乗に比例しています。

Pm[W]:出力,ω[rad/s]:角速度,ω0[rad/s]:同期速度のときの角速度,s:すべり

磁束(Φ=V/2πf)が大きくなります。

磁束が大きくなるので、励磁電流(If∝Φ)が大きくなります。

励磁電流が大きくなるので、鉄損も大きくなります。

まとめると

Vを一定にして、fを小さくすると

トルクTは大きくなりますが、銅損、鉄損も大きくなるため、効率が悪くなります。

本日はここまでです、毎度ありがとうございました。