可変周波数ドライブ(VFD)
Allen-Bradley

可変周波数ドライブ (VSDとも呼ばれる)は、電源の周波数と電圧を調整することで、ACモータの速度とトルクを制御するエレクトロニクスです。可変周波数ドライブは、パルス幅変調を使用してAC電力をDCに変換し、その後、所望の周波数でACに戻します。

可変周波数ドライブの主な利点は、エネルギー効率の向上です。可変周波数ドライブは、モータ速度をアプリケーションの負荷要件に合わせ、アルゴリズムによる速度制御で機械の摩耗を低減し、プロセス制御の強化によって生産ラインの生産性向上を実現します。これらの機能により、可変周波数ドライブは運転コストの削減と機器寿命の延長を実現します。

可変周波数ドライブ(VFD) の選定は、モータ電力、電圧、モータ速度制御範囲、用途タイプ(ポンプ、ファン、コンベヤなど)によって決まります。また、環境条件、電力品質要件、通信オプションも考慮してください。貴社の用途に最適なドライブを見つけるには、ロックウェル･オートメーションProduct Assistant for VFDsをご活用ください。ロックウェル･オートメーションのStudio 5000®などの自動化システムとの統合を推奨します。

可変周波数ドライブは、電力系統と回転モータの間に位置する主要な装置であるため、さまざまな状態にさらされます。可変周波数ドライブは、電力系統でフォルトや電圧低下が発生した場合、過電圧や欠相に関連するフォルトが発生することがあります。また、モータが過負荷になったり、軸受や固定子巻線などの部品に機械的故障が発生した場合にも、可変周波数ドライブがフォルトを起こすことがあります。プラント内で最適なセンサは可変周波数ドライブです。したがって、フォルトが発生した場合は、システムのトラブルシューティングを行ってください。詳細なフォルト情報は、ロックウェル･オートメーション ナレッジベースでご確認いただけます。

ソフトスタータと可変周波数ドライブ(VFD)を比較する場合、適切な選択はアプリケーションによって異なります。 

• ソフトスタータは突入電流を低減し、スムーズなモータ起動を実現しますが、運転中はモータをフルスピードで動作させます。 
• 可変周波数ドライブは、周波数と電圧を調整することで運転中のモータ速度を制御するため、可変速度、エネルギー効率、より優れたプロセス制御を必要とするアプリケーションに最適です。 
• ソフトスタータは、シンプルな始動・停止アプリケーションに最適な場合が多いです。
• 可変周波数ドライブは、ポンプ、ファン、コンベヤ、およびモータ速度制御が効率と性能を向上させるアプリケーションにより適しています。

どちらのデバイスもモータへの周波数と電圧を変化させることでモーションを制御しますが、サーボドライブと可変周波数ドライブ(VFD)の比較は、要求されるモーションコントロールのレベルに帰着します。 

• サーボドライブは、サーボモータおよびフィードバックデバイスと連携し、速度、位置、トルクの高精度な制御を実現します。 
• 可変周波数ドライブ(VFD)はACモータの速度とトルクを制御しますが、一般的には精密な位置決めではなく連続プロセスアプリケーション向けに設計されています。 
• ロボティクス、CNC機械、高精度オートメーションにはサーボドライブの選択。 
• 可変周波数ドライブ(VFD)は、ポンプ、ファン、コンプレッサ、コンベヤ、その他の産業用モータ制御アプリケーションに最適な選択。

ECMと可変周波数ドライブ(VFD)の比較には、モータと制御方法の両方が含まれます。 

• 電子整流モータ(ECM)は、モータ自体に可変速運転を実現するエレクトロニクスが統合されています。 
• 可変周波数ドライブ(VFD)は、ACモータに供給される周波数と電圧を調整する独立したコントローラです。 
• ECMモータは、HVACや軽商業用機器で一般的に使用されています。
• 可変周波数ドライブは、柔軟なモータ制御、拡張性、そして産業用オートメーションシステムとの統合が求められる産業用途で広く使用されています。