コンパクト形式およびブック形式可変周波数ドライブ

包装機械や生産機械、マテリアルハンドリング機器、その他の産業用機器を設計、製造する製造エンジニアの多くは、可変周波数ドライブ（VFD）を設計に取り入れています。VFDは、速度とトルクの精密な制御が必要な場合に使用されます。これには、生産ラインのさまざまな速度に基づいて機器を移動させるコンベアの制御、空気流の必要性に基づいてファンの速度を調整すること、大型部品を次のワークステーションに移動させるホイストの制御などが含まれます。その他の用途としては、商業用および工業用HVACシステムの出力要件に合わせたモータ回転数の調整、トレッドミルの回転数およびトルクの制御、廃水プラントで使用されるポンプやコンプレッサ、さまざまな高速機械などがあります。

VFDは独自に設計されたモータ制御装置であり、固定されたAC電源電圧をシンプルなマルチコンポーネント整流ブリッジを通してDCに変換し、次に容量性ステージを経て、DC電圧を周波数制御されたACに戻すために使用されるインダクタのバンクに送ります。これは、ステータ上のフィールドを変化させ、その角度を回転させることによって行われます。

Schneider Electric は、数多くのVFDドライブを提供しています。その1つが Altivar ATV320シリーズ で、200～240V運転用の単相で、最小370Wから最大2.2 kWまでのサイズを取り揃えています（図1）。ATV320 VFDは、三相、200～240Vアプリケーション用に、750 Wから15 kWまで取り揃えています。これらのドライブユニットは、非常に低い速度でも正確なトルクと速度を提供できるため、さまざまな産業で重宝されています。また、繊維機械や電線、ケーブル製造などの高速モータ運転用に、周波数範囲を拡張したユニットもあります。お客様のご要望に応じて、非同期モータ用と同期モータ用のユニットをご用意しています。

図1.Schneider ElectricのATV320 VFDラインは、スペースの有効利用を容易にするため、コンパクトフォームファクタおよびブックフォームファクタが用意されています。（画像提供：Schneider Electric）

ATV320 VFDの主なセールスポイントの1つは、コンパクト形式およびブック形式の両方のフォームファクタがあることです。これにより、製造エンジニアはさまざまなタイプのキャビネットに簡単にデザインインして取り付けることができ、設置、修理、交換の際のコスト削減につながります。これらのフォームファクタは、スペースの効率的な使用につながり、機械全体の設置面積を縮小し、工場現場の面積を節約します。コンポーネントは、過酷な環境条件下での長期使用向けに、コーティングされたプリント回路基板も用意されています。

ATV320ドライブは、選択したドライブによって150以上の機能を備えています。このドライブは、DTMを通じて同社のEcoStruxure Machineと統合され、PLCopen準拠のライブラリを提供するため、1つのソフトウェアプラットフォームで機械の開発、構成、セットアップを行うことができます。同じくDTMを使用するSoMachineおよびSoMoveソフトウェアと組み合わせることで、顧客はシームレスな統合を受けることができ、エンジニアリングおよび設計時間を短縮できます。これらのドライブは、特定のアプリケーションのニーズに応じて、Ethernet、CANopen、Profibusなど、あらゆるシステムアーキテクチャに簡単に統合できます。制動抵抗器、ラインチョーク、モータチョーク、追加EMCフィルタなど、さまざまな取り付けアクセサリとオプションも用意されています。

Schneider Electricは、ATV320に環境性能維持へのコミットメントを示すGreen Premium™ラベルを付与しています。Green Premiumは、最新の規制への準拠、環境への影響の透明性、循環型低CO₂ 製品を保証します。ATV320ドライブは、IP20およびIP6xの防水および防塵性能を備えているため、微細な塵埃が存在する過酷な屋外環境や産業環境に最適です。

いくつかの安全機能が搭載されており、SoMoveソフトウェアを使用して簡単なアプリケーションを設定することができます。ATV320ドライブは、国際規格IEC/EN 61800-5-1およびIEC/EN 61800-3（イミュニティ、伝導および放射EMCエミッション）に準拠し、CE、UL、CSA、NOM、EAC、RCMの認定も受けています。

まとめ

エンジニアの仕事は、目前のアプリケーションに必要な仕様を満足するコンポーネントを設計することです。しかし、多くの場合、特定のデバイスが含まれるかどうかは、機能だけでなくフォームファクタにも左右されます。そのため、Schneider Electricでは、コンパクト形式およびブック形式の両方のVFDをラインアップしており、さまざまなアプリケーションでの使用に最適です。