変周波ドライブアプリケーションでインバータを使用するのではなくオープン回路トランスフォーマを使用しない理由は何ですか
変数周波数ドライブ（VFD）のアプリケーションでは、オープン回路トランスフォーマー（直線トランスフォーマーとも呼ばれる）の代わりにインバータを使用することがいくつかの理由から好まれています。以下が主な理由です。
1. 可変出力周波数
インバータ：インバータは可変周波数の交流電力を生成でき、これがVFDの核心的な機能です。出力周波数を調整することで、モーターの速度とトルクを精密に制御できます。
オープン回路トランスフォーマー：オープン回路トランスフォーマーは固定周波数の出力しか提供できません。通常、グリッド周波数（50Hzまたは60Hz）に一致し、周波数を調整することはできません。
2. 高効率
インバータ：インバータは効率的なスイッチングデバイス（IGBTなど）を使用して動作し、95％を超える高い効率を達成できます。
オープン回路トランスフォーマー：オープン回路トランスフォーマーは特に軽負荷または無負荷状態で鉄損と銅損が発生し、効率が低くなります。
3. 起動電流の低減
インバータ：インバータはモーター起動時の起動電流を制御できるため、大きな電流ピークを避けることができます。これによりモーターの寿命が延び、電力網への影響も軽減されます。
オープン回路トランスフォーマー：オープン回路トランスフォーマーは起動電流を制御できないため、大きな起動電流が発生し、電力網での電圧降下や他の設備への干渉を引き起こします。
4. 速いダイナミック応答
インバータ：インバータは速いダイナミック応答能力を持ち、負荷変化に対応して出力を素早く調整することができます。これは迅速な応答が必要なアプリケーションにとって重要です。
オープン回路トランスフォーマー：オープン回路トランスフォーマーはダイナミック応答が遅く、負荷変化に迅速に対応することはできません。
5. 多様な保護機能
インバータ：インバータには過負荷保護、ショートサーキット保護、過熱保護などの多様な保護機能が標準装備されており、システムの安全な運転を確保します。
オープン回路トランスフォーマー：オープン回路トランスフォーマーは保護機能が限られており、外部の保護装置を必要とすることが多いです。
6. ハーモニック抑制
インバータ：現代のインバータにはハーモニックフィルターが含まれており、ハーモニックを効果的に抑制し、電力網の汚染を軽減します。
オープン回路トランスフォーマー：オープン回路トランスフォーマーはハーモニックを効果的に抑制できず、電力網の品質を低下させる可能性があります。
7. 柔軟性とプログラマビリティ
インバータ：インバータはパラメータ設定とプログラミングを通じて複雑な機能を実現する高い柔軟性とプログラマビリティを提供します。例えば、多段階速度制御やPID制御などが可能です。
オープン回路トランスフォーマー：オープン回路トランスフォーマーは機能が限定的であり、複雑な制御や調整を行うことはできません。
8. サイズと重量
インバータ：インバータは通常、サイズが小さく重量が軽いため、設置とメンテナンスが容易です。
オープン回路トランスフォーマー：オープン回路トランスフォーマーはサイズが大きく重量があり、設置と取り扱いが困難です。
9. コスト効果
インバータ：初期投資は高くなるかもしれませんが、インバータの高い効率とエネルギー節約により、長期的には大幅なコスト削減が可能で、良いコスト効果があります。
オープン回路トランスフォーマー：オープン回路トランスフォーマーは初期コストが低いですが、効率が低く維持費が高いため、長期的な運用コストが高くなります。
まとめ
VFDアプリケーションにおいて、インバータは可変出力周波数、高効率、低起動電流、速いダイナミック応答、多様な保護機能、ハーモニック抑制、柔軟性とプログラマビリティ、小型軽量、良好なコスト効果といった多くの利点を持っています。これらの利点により、インバータはVFDアプリケーションにおける選択肢として優れています。
