エレベーター省エネ機器サプライヤーの皆様へ：技術の継続的な発展に伴い、周波数変換器は空調、エレベーター、重工業など、私たちの日常生活の様々な場面で徐々に利用され始めています。空調における可変周波数技術の活用は広く知られるようになりましたが、エレベーターにおける可変周波数技術の活用についてはあまり知られていません。
現在、ほとんどのエレベーターは可変周波数速度制御と可変電圧速度制御を採用しており、周波数変換器はエレベーターの約半数を占めています。最も一般的なエレベーターの標準は、ロジックボード＋周波数変換器です。前者はエレベーター内の各信号のフィードバックを監視するオペレータであり、後者はモーターの始動および制動アクチュエータで構成されています。まず、最も直感的な外部回路から見ていきましょう。まず、周波数変換器はモーターの3本の主線（R、S、t）を接続するだけで、モーターの無段階速度制御を実現します。周波数変換速度制御の原理をより深く理解するために、三相非同期モーターを例に挙げてみましょう。三相非同期モーターの固定子巻線の三相対称性により回転磁界が発生し、回転子導体が切断されて回転子巻線に電流が誘導されます。この電流によって回転子巻線に回転磁界力が発生し、回転子が回転します。出力周波数によって回転磁界の回転速度が決定され、回転子の速度制御が実現されます。これに関連して、同期速度n=60f/pという式があります。もちろん、このレベルは固定子巻線の数を指します。通常、インバータ監視メニューでインバータの電圧が比例して高くなったり低くなったりするのは、定格動作周波数において、特定の状況で周波数電圧が低いと強い磁気が発生し、場合によっては車両が焼損する可能性があるためです。一方、流量が不十分な場合は、電動モーターの出力トルクに直接影響を及ぼします。
一般的な周波数変換器の主回路は、整流回路、中間回路、インバータ回路の3つの部分で構成されています。整流回路は比較的シンプルで、三相整流ブリッジ（パワーダイオード非制御整流器、サイリスタ制御非制御整流器）を介して直流電流（DCバス電圧とも呼ばれます）を直接供給します。整流回路とインバータ回路の間に、一般回路、フィルタリング回路、ブレーキブロックを含む中間回路を使用すると、インバータはフィルタレギュレータとして機能する大容量コンデンサを目にすることができます。整流器のDC脈動はフィルタリングする必要があるため、比較的安定したDC電源を提供できます。インバータモジュールには、外部制動抵抗器ボックスも使用されます。この大容量コンデンサにより、ホストが減速してブレーキをかけると、モータは発電機に入り、電力変換回路は大容量コンデンサに電気エネルギーを蓄えることができます。過度の電力設定を強制的に変更する必要がある場合、インバータは外部制動抵抗器を制御して過剰な力を消費させ、コンバータの過電圧を回避します。最後に、インバータ回路はインバータの中で最も重要かつ脆弱な部分です。一般的な周波数変調制御方式は、PAM（パルス振幅変調）とPWM（パルス幅変調）の2つに分けられます。ただし、PAMは一部の周波数変換器において制御可能な整流回路と組み合わせる必要があり、高いトリガ要件と大きな欠陥を抱えています。最も一般的に使用されているのはPWM制御です。PWM変調は、高周波インバータ回路に基づくスイッチングデバイスであり、電圧パルス幅を変化させることで出力周波数の変調周期を制御します。現在ではIGBTなどの多くのスイッチングデバイスに採用されており、高周波パルスでモーター（誘導負荷）に作用することで正弦波を生成し、電圧と周波数を制御することで無段階の速度制御を実現します。
エレベーター用周波数変換器は、エレベーター制御の専用機器であるだけでなく、中小型電力用周波数変換器の中でもハイエンド製品です。エレベーターの効率向上、スムーズな運転、設備寿命の延長を実現します。PLCやマイコン制御と組み合わせることで、配線の簡素化、制御の柔軟性、操作の信頼性、メンテナンスや故障監視の利便性など、非接触制御の優位性をさらに発揮します。エレベーター用周波数変換器にエレベーターフィードバック省エネ装置を設置することで、エレベーター用周波数変換器のコンデンサに蓄えられた回生電力を効果的に交流電力に変換し、電力網に送り返すことができます。これにより、エレベーターはグリーンな「発電所」となり、他の設備に電力を供給し、省エネを実現します。