同期モータの速度制御

同期モーターの定義

同期モーターは、供給電源の同期速度で動作する一定速度のモーターとして定義されます。通常、一定速度での操作や無負荷条件での力率改善に使用されます。同じ容量の誘導モーターと比較して、同期モーターは損失が少ないという特徴があります。

同期モーターの速度は以下の式で表されます

 ここで、f = 供給周波数、p = ポール数です。

同期速度は、供給周波数とロータのポール数によって決まります。ポール数を変更することは難しいため、一般的には使用されません。しかし、固体素子を使用することで、同期モーターへの電流周波数を変えることができます。これにより、供給周波数を変えることでモーターの速度を制御することができます。

速度制御要因

同期モーターの速度は、供給周波数とポール数に依存し、周波数調整が実用的な速度制御方法となります。

オープンループ制御

インバータ給電によるオープンループ同期モータードライブは、フィードバックなしの可変周波数を使用し、精度の低い速度制御ニーズに適しています。

クローズドループ運転

自己同期（クローズドループ）運転では、ロータ速度のフィードバックに基づいて周波数を調整することで正確な速度制御を提供し、振動を避けることができます。

同期モーターの速度制御

同期モーターの速度制御は、固体素子、整流器、およびインバータを使用して供給周波数を変化させることで達成されます。