富士時報

第67巻第11号（1994年11月）

汎用インバータ・サーボシステムへの期待

大熊　　繁

汎用インバータ･サーボシステムの現状と展望

栗田　茂文，柳瀬　孝雄

汎用インバータ･サーボシステムは､高性能化､多機能化およびフレキシビリティの向上により､今もなお適用範囲が拡大し続けている｡小形化の点でもめざましいものがあり､汎用インバータではこの10年の間に体積比で約1/10に低減された｡
一方､センサレスベクトル制御､オートチューニング技術の適用により､性能､使いやすさを飛躍的に向上させており､本稿では､その技術開発状況､今後の展望などについてその概要を述べる｡

高性能汎用インバータFRENIC5000G9S/P9S

山添　　勝，八須　康明，石井　新一

　汎用インバータの適用拡大に伴い従来の性能･機能に加え､高始動トルク､低速域での回転むらの低減､低騒音､使いやすさなどの市場要求がある｡これにこたえて新たに開発した高性能汎用インバータは､トルクベクトル制御によるトルク特性の大幅な改善､オートチューニング機能による調整の簡単化､全容量IGBT適用による低騒音化などの特徴を備えている｡22kW以下は発生損失の低減､冷却効率アップにより従来機種に比べて大幅な小形化を実現した｡本稿では概要について紹介する｡

超小形インバータFVR-C9S

今村　一彦，市原　孝男，塩川　　治

　本インバータは､小形ファン･ポンプ､ミニコンベヤ､機械式変速機の置換えなど､大きな需要が期待できる単純変速用途を狙って開発した｡異種絶縁複合金属基板､プレス冷却ファン､メタルQFPなどの新技術により､従来機種に対し､体積で約50%に小形化できた｡全機種にIGBTを採用し､電動機騒音を商用運転なみに低く抑えた｡また､主回路部品をすべて樹脂モールド化し､環境性能を向上させた｡本稿では､製品の特長､仕様概要､小形化のための要素技術､用途例について紹介する｡　

普及形インバータFVR-E7S

尾崎　　覚，西山　誠治，唐津　了三

　FVR-E7Sシリーズは､コンパクト形インバータとしては初のAC400V入力を含めて､最小容量100Wから3.7kWまでを系列化した｡また､ディジタル､アナログ回路の専用LSI化などによる小形化と同時に､熱冷却特性に優れた複合金属基板と独自の保護機能を採用し､IGBT素子の適用による高キャリアPWMで超低騒音化を実現した｡さらに､32ビットDSP適用による電流制限機能の高速制御演算処理により､インパクト負荷や瞬時停電復電時の再始動において､パワフルで､かつ粘り強く安定した運転を実現した｡

ACスピンドル駆動装置FRENIC5000M3

田中　良和，細木　俊猪

　ACスピンドル駆動装置FRENIC5000M2シリーズは､市場で好評を得ていたが､工作機械の性能アップ･機能アップ･また複合加工化のニーズに伴い､高性能化･高機能化の要求が高まってきた｡そこで､高速トルク制限制御を搭載し､加減速時間の短縮やすべり補償制御を実現させたFRENIC5000M3シリーズを開発した｡また､2軸同期オプションの同時開発により工作機械の複合加工化に十分対応できる製品とした｡
　本稿では､その仕様､特長について概要を紹介する｡

電源回生ユニット　RHRシリーズ

三木　広志，吉田　雅和

　各種インバータは､ファン･ポンプなどの単純可変速分野から､高度な適用分野へと広がりつつある｡その適用分野の一つとして､昇降装置や重慣性の遠心分離装置などがあり､これらの装置では､制動時に発生する回生エネルギーの処理が問題となる｡従来は､この回生エネルギーをインバータの直流回路に設けた抵抗放電制動回路により熱として消費していた｡本稿では､インバータの周辺装置として､この回生エネルギーを電源側に効率良く回生を行う電源回生ユニットについて紹介する｡

インバータ､サーボシステムの適用例

井上　幸雄，辻岡　　博

　小形､高精度､高速応答､多機能な可変速駆動装置に発展したインバータ､ACサーボは､プログラマブルコントローラとともにシステムを構成することにより､きめ細かい制御を可能とし､種々の産業機械に適用され効果を上げている｡
　本稿ではベクトル制御インバータFRENIC5000VG3,ACサーボシステムFALDICについて､フィルム､金属､繊維などの機械設備への適用例について紹介する｡

インバータ用可変速電動機

森口　千秋，柴田　安彦，鈴木　義廣

　近年､産業界では省力化､省エネルギー化などを目的に三相かご形誘導電動機をインバータで可変速運転するケースが増加している｡富士電機では､各種市場の要求にこたえるべく､多種のインバータ駆動用電動機をシリーズ化し市場で好評を得ている｡これらインバータで駆動される専用電動機のなかで､従来形に対して寸法の小形化､高機能化を図ったFRENIC5000VG3専用電動機を中心に､仕様･特長を紹介する｡

汎用加熱インバータ

清光晋太郎，軽部　邦彦

産業用加熱インバータを､小形･高性能で使いやすい汎用品として商品化してから7年が経過し､市場での認知度も上がり､用途が急激に拡大している｡これにこたえるため､汎用加熱インバータとして多様な用途に対応できるよう6機種をシリーズ化した｡さらに､小容量で簡易的な加熱応用が可能な薄形ドロップイン式加熱インバータを新たに開発した｡いずれも汎用加熱インバータとして多種多様な用途に適用できるよう高周波電流を高効率で安定して供給できるようにし､かつ小形軽量な電流装置として仕上げたので､その概要を紹介する｡　　

ディジタルESモータ

藍原　隆司，隈元　修一，新美　　務

　搬送システムや包装機械を中心とする一般産業機械の分野においては､市場ニーズの多様化により､インバータやサーボシステムを中心とする可変速システムへの要求が､ますます多機能化･高性能化している｡その主なものは､システムの多様化に対応する機能アップ､ドリフトレス､小形化､システム立上げ時の省力化などである｡これらの要求に柔軟にこたえるめ､オールディジタル制御の可変速システム｢ディジタルESモータ｣を開発したので､その機能･特長を紹介する｡

ディジタル速度サーボアンプFRBシリーズ

木村　　有，崎山　貴史，古川　倫一

　サーボシステムは､機械の高性能化･高機能化の要求を満たすために､さまざまな一般産業機械に採用されている｡そのシステム構成としては､1軸で実現可能な比較的簡単なシステムから､多軸構成を必要とする複雑なシステムまでさまざまである｡この多軸システムにおいて､サーボアンプに要求されることは､より多くの情報伝送が上位装置に負担にならないよう実行可能なことである｡今回､多軸専用サーボアンプとして､上位装置とのインタフェースにバス結合方式を採用したFRBシリーズを開発したので､その機能･特長を紹介する｡

位置決めサーボシステムFALDICシリーズ

鈴木　重雄，中村　和久，桃津　敏朗

　自動化･省力化の技術は､ますます高度化･要求の多様化の傾向にあり､その基幹を形成するサーボシステム機器に対しても多機能化･フレキシビリティの向上などが要求されている｡特にパーソナルコンピュータやプログラマブルコントローラなどの上位コントローラとの通信機能や､PTP(Point To Point)のモーションコントロール機能は､アクチュエータ側の機能として要求が高まっている｡これらの要求にこたえる汎用位置決めサーボとして､FALDICシリーズを開発したので､その機能･特長を紹介する｡

専用位置決め装置POSIROL-JIN/CAM

相田　忠勝，羽鳥　秀夫

　POSIROL-JINは搬送されてくる被切断材料を一定長に切断､あるいはマークなどに対し一定位置で切断するための走行切断装置である｡また､POSIROL-CAMは登録されているカムパターンにより､主軸回転に同期してカム運転を行う同期位置決め装置であり､カムパターンは主軸0°～359°に対し､1°刻みでカム軸位置を設定できる｡
　本稿では上記2機種の概要について述べる｡

多軸位置決めシステム｢マシンコントローラ｣

井本　博幸，相田　忠勝

　マシンコントローラ(MC)は､主軸と複数のサーボ軸を制御する多軸制御部､プログラマブルコントローラ部およびCRT制御部と操作パネル制御部を一体化した機械制御用の汎用コントローラである｡このMCの使用により機器の省スペース化､省配線化ができ､かつユーザの要求に応じたCRT操作画面が容易に作成できるなど､フレキシビリティの向上が図れる｡本稿では､MCの仕様､システム構成およびその適用例などの概要について述べる｡

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