誘導電動機のスリップエネルギーリカバリ

スリップエネルギーリカバリは、誘導電動機の速度を制御する高度な技術であり、静止シェルビウス駆動とも呼ばれます。従来のロータ抵抗制御方法では、低速運転中にロータ回路内のスリップ電力が主にI₂R損失として散逸し、これによりエネルギーの無駄が多くなり、システム効率が大幅に低下します。一方、スリップエネルギーリカバリメカニズムは、この無駄になるスリップ電力をロータ回路から取り出し、AC電源に戻すことで、モーター外での実用的な利用を可能にします。この革新的なアプローチはエネルギー損失を軽減するとともに、ドライブシステム全体の効率を大幅に向上させます。以下の図は、誘導電動機セットアップにおけるスリップエネルギーリカバリと電力回収の詳細な接続構成および動作方法を示しています。

スリップ電力回収の基本原理は、スリップ周波数でロータ回路に外部の電動力（EMF）源を接続することです。この技術により、同期速度以下のスリップリング誘導電動機の速度制御が可能になります。ロータの交流（AC）電力の一部、つまりスリップ電力は、最初にダイオードブリッジ整流器を介して直流（DC）に変換されます。パルス状の整流電流を安定させるために平滑リアクタが組み込まれ、一定のDC出力を確保します。このDC電力は次にインバータに供給され、逆変換モードで制御された整流器として動作します。インバータはDC電力を再びACに変換し、それをメインのAC電源に戻すことによってエネルギー回収サイクルを完了します。この速度制御法は特に高電力用途に適しており、広範な速度変動が大量のスリップ電力を生む場合、エネルギー回収は技術的にも経済的にも有利となります。