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法政大学理工学部電気電子工学科 現在3年生
趣味はプログラミング、ランニング、釣り、カフェ巡り。まだまだ初心者ですが, プログラミング系の記事を中心に書いていきます。

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投稿日:2018年10月30日

【電気電子工学】インバータ制御の原理について簡単に解説してみた。

 

なぜ記事を書いたか?

大学の実験で扱ったインバータ制御の仕組みを理解する為

 

 

 

 

 

 

インバータ制御ってそもそもなに?

インバータという言葉の意味として逆変換。

電気電子工学においては直流を任意の周波数・電圧を持つ交流に変換する装置のことを指す。

このインバータが持つ機能は、様々な製品に利用されている。

 

 

 

 

 

 

 

インバータ制御の構成

下の図にインバータの全体構成を書いた。

 

 

 

 

整流回路

三相交流を三相全波ブリッジにより直流に変換する。

 

平滑回路

変換された直流は乱れている為、コンデンサによって平滑化する。

 

インバータ回路

平滑化された直流を任意の振幅と周波数を持つ交流に変換する。

 

制御回路

インバータ回路のON OFF制御を行う電圧、周波数制御用信号を発生させる。

 

実際のオシロスコープでそれぞれのポイントの波形を見てみる。

 

↓入力:交流になっている。

 

 

 

 

↓整流回路を通した後:ノイズはあるがほぼ直流に変換されている。

 

 

 

↓平滑回路を通した後:ノイズがほとんどない直流になっていることがわかる。

 

 

 

 

どのようにして直流から交流に変換するの?

 

 

↑のサイトでわかりやすくまとめられている。

 

 

 

 

ざっくりとした原理

インバータ回路内(流れるのは直流電流)に設置されてるスイッチを周期的にON・OFFを切り替えることで、正と負の電圧を生成し、交流に変換する。

電圧を大きくするときは

 

 

 

 

電圧・周波数を変更する

 

 

 

上の図はインバータ回路である。

電圧を変更するには可変電圧であるEを変更すればいい。Eを変更するためには整流回路で入力電圧の振幅を変える。

 

周波数を変更するにはスイッチの切り替えの周期を変更すれば、正負の入れ替わりの周期も変化するので周波数を変更できる。

 

 

 

 

 

 

感想・気づき

インバータの活用方法、原理は大まかに理解できた。だが、電圧・周波数を変更する方法は

 

PAM制御PWM制御

 

という方法があるので、次回の記事でさらに深く原理を解説をしたいと思う。

 

 

 

 

 

最後まで読んで頂き
ありがとうございました。
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