次世代省エネルギー汎用インバータ
“FREQROL-F800シリーズ”

　ファン・ポンプ・ブロアなど２乗低減トルク負荷の消費電力は回転数の３乗に比例するため、インバータによる回転数制御で風量や吐出量調整を行うことによって、消費電力の低減が可能となる。インバータの最も簡易なV/F（Voltage/Frequency）制御でも、インバータを使用しないダンパ制御等の出力量制御によって消費電力削減が可能であるが、当社ではファン・ポンプ向けインバータFREQROL-Fシリーズで更なる省エネルギー機能として最適励磁制御を開発し、改善してきている（図１）。
　最適励磁制御では、図２のようにモータ効率が最大となるように励磁電流を制御し、出力電圧を決定する。
　従来の最適励磁制御は、低速運転でトルクが低くなるV/F制御をベースに励磁電流を制御しているため、始動時に高トルクが必要な用途には適用できないという課題があった。

図２．モータ効率

　またアドバンスト磁束ベクトル制御での100％連続トルクは、IE2（高効率）相当の当社モータ “SF-HR” は６Hz以上であるところ、SF-PRは0.5Hz以上と、定トルク領域が低速域まで広がったことによって、省エネルギー性能向上だけでなく、適用可能なアプリケーションの拡大も実現する。
　IE4（スーパープレミアム効率）に相当する当社IPM（Interior PM）モータ “MM-EFS／MM-THE4”も標準でサポートしている。IPMモータは永久磁石を回転子に埋め込んでおり、回転子（二次側）に電流が流れないため二次銅損がなく、永久磁石によって磁束が発生するため、モータ電流が少なくなる（図４）。
　F800シリーズでは、回路定数を測定するオフラインオートチューニング機能で、図５に示す様々なモータの性能を最大限に引き出し、最適に制御できる。PMモータの磁気飽和特性を利用したパルス電圧印加方式によってインダクタンス推定を行う、PMオートチューニング方式によって、他社製PMモータのセンサレス制御が可能である。
　先に述べた当社製汎用モータ、PMモータ以外に、他社製汎用モータ、他社製PMモータもセンサレスで運転できる。

　インバータ停止中の待機電力は、運転中に比べるとわずかな電力量だが、それさえも極限まで減らすための機能をF800シリーズでは導入した。
　インバータは、外部電源（DC24V）を供給されることで、主回路の入力側に取り付けられた電磁接触器（MC）を信号で制御でき、モータ停止後にMCをOFF、モータ駆動前にMCをONすることで待機電力の削減が可能となる（図６）。
　インバータ冷却ファンは、インバータ冷却フィンの温度に応じて制御され、インバータはそのファン動作に併せて信号を出力し、盤などに設置したファンを制御することで、停止中の無駄な電力消費を削減できる。