周波数変換器サポート機器のサプライヤーは、電動モーターが現代の工業生産設備の主要な動力源であることを改めて認識しています。長年にわたり、電動モーターはエネルギー消費量が多く、回転速度が速いこと、工業制御の安定性が低いことなどの問題を抱えており、工業生産に大きな影響を与えてきました。周波数変換器の応用は、電動モーターのこれらの技術的問題を効果的に解決しました。周波数変換器は、マイクロエレクトロニクス技術と周波数変換技術を活用し、モーターの動作時の電源電圧の実際のニーズに基づいて出力電源の周波数と電圧を調整し、内部IGBTの遮断によって速度調整と省エネを実現します。
1. 空調負荷区分
オフィスビル、ショッピングモール、一部のスーパーマーケットや工場などでは、セントラル空調が設置されており、夏の電力消費ピーク時には大量の電力を消費します。特に北京、上海、深センでは、猛暑時には空調の電力消費量がピーク電力の40%以上を占めています。そのため、空調システムの冷凍ポンプ、冷水ポンプ、ファンを周波数変換器で駆動することは、非常に優れた省エネ技術です。現在、全国には省エネ空調を専門とする企業が数多く存在し、主な技術は周波数変換器の可変周波数速度制御による省エネです。
2. クラッシャー型荷重
冶金鉱山や建築資材では粉砕機やボールミルが多数使用されており、このような負荷に周波数変換を使用することで得られる効果は大きいです。
3. 大型窯および焼成炉の負荷
従来、冶金、建材、苛性ソーダなどの大型工業用ロータリーキルン（転炉）では、主に直流モータ、整流器モータ、スリップモータ、カスケード式速度制御、または中間周波数ユニット速度制御が採用されていました。これらの速度制御方法はスリップリングの使用や効率の低さから、近年では多くのユニットで可変周波数制御が採用され、優れた成果を上げています。
4. コンプレッサー型負荷
圧縮機もまた、広く使用されている負荷のカテゴリーに属します。低圧圧縮機は様々な産業分野で広く使用されており、高圧大容量圧縮機は鉄鋼（酸素濃縮装置など）、鉱業、肥料、エチレン製造などで広く使用されています。可変周波数速度制御の採用は、始動電流の低減、省エネ、機器寿命の最適化などの利点をもたらします。
5. 圧延機の負荷
冶金業界では、かつて大型圧延機ではAC-DC-AC周波数変換器が頻繁に使用されていました。近年ではAC-DC-AC周波数変換器の採用が進み、特に軽負荷圧延機において、圧延機の交流化がトレンドとなっています。例えば、寧夏民族アルミ製品工場のマルチスタンドアルミ圧延機ユニットでは、汎用周波数変換器を採用し、低周波負荷始動、スタンド間の同期運転、定張力制御、そしてシンプルで信頼性の高い操作を実現しています。
6. ホイスト型荷物
ウインチ式負荷は、安定性と信頼性に優れた可変周波数速度制御を採用しています。製鉄所における高炉巻上設備は、製鉄原料輸送の主要設備であり、スムーズな始動・制動、均一な加減速、高い信頼性が求められます。従来の方式では、カスケード制御、直流制御、またはローター直列抵抗制御による速度制御が一般的でしたが、効率が低く信頼性も低いという問題がありました。上記の速度制御方式を交流周波数変換器に置き換えることで、理想的な結果が得られます。
7. コンバータ型負荷
コンバータ型負荷は、DC ユニットの代わりに AC 周波数変換を使用するため、シンプルで信頼性が高く、安定して動作します。
8. ローラー型荷重
ローラー型負荷は主に鉄鋼・冶金業界で使用されており、機器の信頼性と安定性を向上させるために AC モーター周波数変換制御が採用されています。
9. ポンプ負荷
ポンプ負荷は、水ポンプ、油ポンプ、化学ポンプ、泥ポンプ、砂ポンプなど、量が多く範囲が広いです。低圧の小・中容量ポンプや高圧の大容量ポンプもあります。
多くの水道会社は、水ポンプ、化学・肥料業界の化学ポンプ、往復ポンプ、非鉄金属などの業界の泥ポンプに可変周波数速度制御を使用しており、いずれも非常に良好な結果を生み出しています。
10. クレーンとダンプトラックの荷物
クレーン、ダンプトラック、その他の荷役には、高いトルクと安定性、頻繁な前進・後進動作、そして信頼性が求められます。可変周波数装置は、これらの要件を満たすようにクレーンやダンプトラックを制御することができます。
11. 伸線機型負荷
鋼線製造用の伸線機は、高速かつ連続的な生産が求められます。鋼線強度は200kg/mm²で、速度制御システムには高精度、高安定性、同期性が求められます。
12. 車両の荷物を輸送する
炭鉱の原炭積載車や製鉄所の水輸送車における周波数変換技術の活用は非常に効果的です。迅速な発進停止、強力な過負荷耐性、柔軟な正逆回転、滑らかな石炭表面と正確な重量（過積載や過不足なし）を実現し、基本的に手動操作が不要で、原炭生産効率の向上と電力節約を実現します。
13. エレベーター、高架観光車両、その他の荷物
エレベーターは有人乗り物であるため、抗力システムの信頼性が高く、頻繁な加減速や正逆回転が求められます。エレベーターの動特性と信頼性の向上は、エレベーターの乗車時の安全性、快適性、効率性を高めるだけでなく、エレベーターの乗客の全体的な安全性、快適性、効率性も向上させます。 かつて、エレベーターの速度制御は主にDCでしたが、近年、日本でもドイツでも、徐々にACモーターの可変周波数速度制御に移行しています。我が国の多くのエレベーター工場は、エレベーターに可変周波数速度制御を装備するために競争しています。上海三菱、広州日立、青島富士、天津オーティスなどはすべてAC可変周波数速度制御を使用しています。以前に製造された多くのエレベーターも周波数変換改修を受けています。
14. フィーダー型負荷
冶金、電力、石炭、化学工学などの業界では、数多くのフィーダーが使用されています。ディスクフィーダーであれ振動フィーダーであれ、可変周波数速度制御の採用は大きな効果を発揮します。Jihua社染料工場の硫酸生産ラインのディスクフィーダーは、もともとスリップ速度制御用に設計されていたため、低周波トルクが低く、故障や失速が頻繁に発生していました。周波数変換速度制御を採用した後は、非同期機であるため、信頼性が高く、省エネを実現しています。さらに重要なのは、温度トランスミッターと閉ループ接続することで、材料輸送の精度を確保し、酸化剤輸送時の過熱による事故を防ぎ、生産の秩序性を確保しています。