高圧遮断器のモータ駆動機構

モータードライブの主な利点

モータードライブは以下の重要な利点を提供します：

• 摩耗部品の排除：メンテナンスの必要性を減らし、機器の寿命を延ばします。

• 操作力の削減：機械を操作するための物理的な努力を軽減します。

• 騒音レベルの大幅な低減：運用時の快適性を向上させ、騒音汚染を軽減します。

• 信頼性の向上：システムの安定性を向上させ、ダウンタイムを減少させます。

モータードライブ機構の構成要素

モータードライブ機構は主に以下の構成要素から成ります：

• AC/DC電源：電気エネルギーをモーター駆動に適した形に変換します。

• エネルギーバッファーキャパシタ：動作中に大容量の一時的な電流を供給するエネルギー貯蔵ユニットとして機能し、電源への影響を最小限に抑えます。

• コンバータ：インテリジェントパワーモジュール（IPM）で構成され、電気エネルギーをモーター使用に適した形に変換します。

• 制御ユニット：ドライブシステム全体の運転を管理します。

• モーター：一般的には高速トルク応答と高性能動作が必要な用途に使用される永久磁石同期モーター（PMSM）です。

主要な特徴とセンサー

• エネルギーバッファーキャパシタ：これらのキャパシタは、回路遮断器（CB）動作中の高一時電流要求を満たすためにエネルギーを蓄え、電源への負荷を軽減します。

• コンバータ：効率的かつ信頼性の高い電力変換のためにIPMを使用します。

• ホールセンサー：スタータ電流を測定してモーターの性能を監視し、正確な制御を確保します。

• 光学エンコーダ：モーターシャフトに取り付けられ、モータースピードとロータ位置を測定し、制御アルゴリズムに重要なフィードバックを提供します。

PMSM用ベクトル制御法

ベクトル制御法はPMSMを効果的に管理するために採用されます：

• 基本概念：スタータ電流を2つの成分に分解します：

• 磁場生成成分：磁場強度を制御します。

• トルク生成成分：トルク出力を制御します。

• 個別制御：これらの成分を個別に扱うことで、モーターは直流機のように制御でき、精密な速度とトルクの調整が可能になります。

速度とトルク制御

PMSMシステムでは、速度とトルクは独立して制御されます：

• 速度制御：アプリケーション要件に基づいてモーターの回転速度を調整します。

• トルク制御：所望の性能レベルを達成するためにモーターが適用する力を管理します。

結論

特に高度なベクトル制御法を用いたPMSMを使用するモータードライブは、性能、信頼性、効率を向上させます。エネルギーバッファーキャパシタ、インテリジェントコンバータ、精密なセンサーの統合により、滑らかで信頼性の高い動作が可能になり、幅広い産業および商業用途に適しています。