周波数変換器ブレーキユニットのサプライヤーは、従来の電気回路制御と比較して、周波数変換器の技術内容が比較的高いことをご承知おきください。周波数変換器は強電と弱電を組み合わせる装置であるため、故障の種類も多岐にわたります。理論的な知識と実践を組み合わせることでのみ、経験を継続的に蓄積することができます。以下は、周波数変換器に関するよくある質問15選です。
1. 周波数変換分解能とは何ですか？どういう意味ですか？
デジタル制御の周波数変換器の場合、周波数指令がアナログ信号であっても、出力周波数は段階的に与えられます。このレベル差の最小単位は周波数変換分解能と呼ばれます。周波数変換分解能は通常0.015～0.5Hzとされます。たとえば、分解能が0.5Hzの場合、23Hz以上の周波数を23.5Hzと24.0Hzに変更できるため、モーターの動作も段階的に追従します。これは、連続巻き上げ制御などの用途では問題になります。この場合、分解能が0.015Hz程度であれば、4段モーターの1r/min以下のレベル差にも十分に適応できます。また、一部のモデルでは、出力分解能とは異なる所定の分解能があります。
2. 加速時間と減速時間を別々に与えることができるモデルと、加速時間と減速時間を同時に与えることができるモデルを持つことの意味は何ですか?
機械の種類に応じて加速と減速を個別に指定できるため、短時間の加速や緩やかな減速、あるいは小型工作機械のように厳格な生産サイクルタイムが求められる状況に適しています。ただし、ファンの伝動装置のように加速時間と減速時間が比較的長い場合は、加速時間と減速時間の両方を同時に指定することもできます。
3. 回生ブレーキとは何ですか?
電動機の運転中に指令周波数が低下すると、電動機は非同期発電機となり、ブレーキとして機能します。これを回生（電気）ブレーキと呼びます。エネルギー消費ブレーキユニットは、モータの速度制御などによって発生する回生電気エネルギーを制動抵抗器を介して放出し、十分な制動トルクを発生させることで、周波数変換器などの機器の正常な動作を確保します。
4. より大きな制動力を得ることはできますか？
モーターから回生されたエネルギーは、周波数変換器のフィルタコンデンサに蓄えられます。コンデンサの容量と耐電圧により、一般的な周波数変換器の回生制動力は定格トルクの約10%～20%です。オプションの制動ユニットを使用すれば、50%～100%に達することができます。
5.周波数変換器の保護機能とは何ですか？
保護機能は、次の2つに分けられます。（1）過電流ストール防止、回生過電圧ストール防止など、異常状態を検知した後に自動的に是正動作を行います。（2）異常検知後、パワー半導体素子のPWM制御信号を遮断し、モータを自動的に停止させます。過電流遮断、回生過電圧遮断、半導体冷却ファン過熱、瞬時停電保護など。
6.クラッチに連続的に負荷がかかると周波数変換器の保護機能が作動するのはなぜですか？
クラッチを用いて負荷を接続すると、接続の瞬間にモータは無負荷状態から急激にスリップ率の大きな領域に変化します。大きな電流が流れるため、インバータは過電流トリップを起こし、運転できなくなります。
7. 同じ工場内で大型モーターが同時に稼働しているとき、周波数変換器が停止するのはなぜですか?
モータが始動すると、その容量に応じた始動電流が流れ、モータのステータ側にある変圧器で電圧降下が発生します。モータ容量が大きい場合、この電圧降下も大きな影響を与えます。同じ変圧器に接続されている周波数変換器は、不足電圧または瞬停と判断するため、保護機能（IPE）が作動し、モータが停止することがあります。
8. 失速防止機能とはどういう意味ですか？
与えられた加速時間が短すぎて、周波数変換器の出力周波数が速度（電気角周波数）よりも大幅に変化した場合、周波数変換器は過電流によりトリップして運転を停止します。これをストールと呼びます。モーターがストールによって運転を継続するのを防ぐには、周波数制御のために電流の大きさを検出する必要があります。加速電流が高すぎる場合は、加速速度を適切に遅くします。減速時も同様です。この2つを組み合わせたものがストール機能です。
9.周波数変換器を設置する場合、設置方向に制限はありますか？
周波数変換器の内部構造および背面構造は冷却効果を考慮しており、通風のためには垂直方向の関係も重要です。そのため、ディスク内に設置したり、壁に吊り下げたりするタイプの機器は、可能な限り垂直方向に設置する必要があります。
10. インバータ過電圧
過電圧アラームは通常、機械が停止しているときに発生し、その主な原因は減速時間が短すぎるか、制動抵抗器と制動ユニットに問題があることです。
11.周波数変換器の温度が高すぎる
さらに、周波数変換器にも高温障害が発生しています。高温アラームが発生し、温度センサーが正常であることが確認された場合は、干渉が原因の可能性があります。障害箇所をシールドし、周波数変換器のファンと換気装置も点検する必要があります。その他の障害については、迅速かつ実行可能な解決策についてメーカーにお問い合わせいただくことをお勧めします。
12. 過電流は周波数変換器アラームの最も一般的な現象です。
インバータ過電流現象
（1）再起動時、回転数が上昇するとすぐにトリップします。これは過電流による非常に深刻な現象です。主な原因は、負荷の短絡、機械部品の固着、インバータモジュールの損傷、電動モーターのトルク不足などの現象です。
（2）電源投入時にジャンピングが発生する現象は、通常、リセットできません。主な原因は、モジュール故障、駆動回路故障、電流検出回路故障です。再起動時にすぐにトリップせず、加速中にトリップする主な原因は、加速時間が短すぎる、電流上限値が小さすぎる、トルク補償（V/F）が高すぎるなどです。
13. ソフトスタートを使用せずにモーターを固定周波数インバータに直接入力することは可能ですか?
非常に低い周波数であれば可能ですが、周波数が高い場合は、同じ電源周波数で直接始動する場合と同様の条件となります。大きな始動電流（定格電流の6～7倍）が流れると、インバータが過電流を遮断するため、モーターは始動できません。
14. モーターが 60Hz を超えて動作する場合、どのような点に注意する必要がありますか?
60Hzを超えて動作させる場合は、以下の注意事項を守ってください。
（１）機械・装置は、この速度で最大限に運転する必要がある（機械的強度、騒音、振動等）。
（２）モータが定出力領域に入ると、その出力トルクは運転を維持できる必要がある（ファンやポンプなどの軸の出力は速度の３乗に比例して増加するため、速度がわずかに上昇する場合にも注意が必要である）。
（３）ベアリングの寿命の問題を十分に考慮する必要がある。
周波数変換器を長期間使用しないとどうなりますか？
1. 周波数変換器ファンのベアリングの潤滑液が乾燥し、使用に影響が出ています。
2. 高電圧フィルタリングコンデンサは長期間使用しないと膨らみやすく、低電圧電解コンデンサは漏れやすいです。