こんにちは

早速質問なのですが、100V単相モーターのインバーター制御ができる製品をご存知ないでしょうか？
5秒程度の加減速の時間設定ができるだけでも良いのですが
チャットGPTに聞いたら電源に 100Vが使えるものしか紹介してくれず
しつこく 100V単相モーターで使えるインバーターと聞いても D710を紹介してくるし
安川電機のホームページでは無理だと断言してるのでダメなのかもですが

対象は1ｍ長ぐらいの紙の筒にフィルムを巻き取るような装置で初動に大きなトルクが必要と
言うわけではありません
このモーターでこの制御機器で良いのではという情報でもありがたいです。
よろしくお願いします。

>早速質問なのですが、100V単相モーターのインバーター制御ができる製品をご存知ないでしょうか？
具体的な製品名を書きましょうね、どーせオリエンタルモータでしょうけど
http://www.orientalmotor.co.jp/products/standard_ac/induction/features/
最近は日本電産とかもあるし
http://www.nidec.com/jp/product/search/category/B101/
パナソニックは単相モータ辞めちゃうし
http://www3.panasonic.biz/ac/j/motor/fa-motor/geared/production_completion/index.jsp

>チャットGPTに聞いたら電源に 100Vが使えるものしか紹介してくれず
一応、念のため
単相コンデンサモータを駆動できるインバータは存在しません
単相くまとりモータを駆動できるインバータならあったけど、残念ながら現存してません
http://fa-faq.mitsubishielectric.co.jp/faq/show?id=18320&site_domain=default&_gl=1*adua35*_gcl_au*MTA1NDM4MzU4OS4xNjg1NTMyOTU5

頓珍漢且つ無責任な怪答ですが・・・

何故スレ主は単相電動機に拘るのか実に不思議です。
>対象は1ｍ長ぐらいの紙の筒にフィルムを巻き取るような装置で初動に大きなトルクが必要と
言うわけではありません
と書かれていますが、コンデンサ起動型で無い普通のくまとりコイル型単相誘導電動機で巻き取り装置を起動できるのか甚だ疑問です。
換気扇とか小型ターボポンプとかいう負荷は「二乗逓減トルク負荷」と呼ばれる負荷で　起動トルク≡ゼロで桶　です。
巻き取り装置≒定トルク負荷　ではありませんか？
単相電源でも三相電動機を駆動できるインバーターは普通に在りますから、大人しく三相電動機を使用されては如何でしょうか？
具体的に何Ｗの電動機を使用されるのか不明ですが、起動トルク≡ゼロ　の電動機をワザワザ使うメリットが解りません。
三相電動機でしたら普通に起動トルク＝定格×120%くらいは普通に出ます。

ご存知かと思いますが、コンデンサ起動型単相誘導電動機をインバーター二次側に接続すると過電流でコンデンサが一発でパァになります。

>何故スレ主は単相電動機に拘るのか実に不思議です。
簡単な話、概ね２択
１、三相モータは高価と思い込んでるダケ！　＜見積すらしてない
２、顧客又は上司から「単相１００Vモータを使え」と指示された（スレ主に選択権が無い）


ブラシレスDCモータ
http://www.orientalmotor.co.jp/products/speed_control/nexbl_us/spec/
昔は高価であったが最近はそれほどでもない
ACスピコンモータと大差はない
http://www.orientalmotor.co.jp/products/speed_control/us2/spec/
ただ悲しいかな、単相インバータじゃないんで顧客にも上司にもこれを回答できない

最近流行のSDGs対策にブラシレスDCモータは最強なんだけどね
http://www.orientalmotor.co.jp/products/speed_control/overview_3/

>ブラシレスDCモータ
http://www.orientalmotor.co.jp/products/speed_control/nexbl_us/spec/
>昔は高価であったが最近はそれほどでもない
>ACスピコンモータと大差はない
http://www.orientalmotor.co.jp/products/speed_control/us2/spec/
>ただ悲しいかな、単相インバータじゃないんで顧客にも上司にもこれを回答できない

>最近流行のSDGs対策にブラシレスDCモータは最強なんだけどね
http://www.orientalmotor.co.jp/products/speed_control/overview_3/

良く解らないのですがこれらって全部三相電動機ではありませんか？
三相機は巻線に三相巻線を施すことにより回転磁界を得ます。
誘導電動機は短絡させた二次回路を持っていて回転子に短絡電流が流れることに依り電磁石ができて電磁力(ファンデルバールスの力)に依ってトルクを得ます。
(単相機でも三相機でもこの原理は同じ。誘導機は原理的に滑りを伴った回転にならないと二次回路に起電力が発生しないので同期回転は原理的に不可能。)
PM機は永久磁石を用いて最初から回転子が磁石になっていますから電磁石を作る必要が無く、簡単にトルクを得ることが出来且つ同期回転になります。

単相機は原理的に回転磁界を作り出せません。
くまとりコイルは交番磁界下で回る切っ掛けを造っているだけで始動トルクは見込めません。
コンデンサ型は90度位相の二相交流を無理やり作り出して回転磁界を得ています。

>良く解らないのですがこれらって全部三相電動機ではありませんか？
ブラシレスDCモータは三相同期電動機です

>>ACスピコンモータと大差はない
コレは単相コンデンサモータです
単相コンデンサモータをサイリスタ位相制御で回転数制御してます
ただ、ドリル用スピコンとはチョット違う
http://www.monotaro.com/g/00262942/
コレはオープンループ速度制御です
ドリルはブラシ付きACモータ（ユニバーサルモータ）DCブラシ付きモータと近い特性を持ってるんで電圧と回転数が概ね比例する

単相コンデンサモータをオープンループ位相制御しても回転数は電圧に比例しない（トルクがべらぼうに低くくて使いモンにならん）
でもしかーし
タコゼネでクローズドループ速度制御すれば一発解決！　＜タダ単にクローズドループは高価ってダケ
http://www.orientalmotor.co.jp/tech/webseminar/sp_kiso_3_1/
それをACスピコンモータと呼ぶ　＜別にオリエンタルに限らずパナソニックや日本電産も作ってた

それでも昭和時代はインバータよりも遥かに安価であったので多用された
平成時代になってインバータが安価になったら価格が拮抗してきたけど
三相インバータは高価と言う迷信が根強いんで、ACスピコンモータは生き長らえてる

ブラシレスDCモータは安価になったんだが
だがしかし、IC不足で納期が遅い

ブラシレスDCモータも以前はエンコーダクローズドループだったんだが
最近のはブラシレスセンサレスDCモータでブラシもセンサも無い（回転数検出センサが無いって意味）
但し、一切のセンサが無いってワケでもない
電流フィードバックセンサは憑いてる　＜　所謂、ベクトルインバータってヤツ
で、この電流センサの電流波形を観測すれば速度フィードバック出来る
http://www.renesas.com/jp/ja/application/industrial/factory-automation/torque-control-solution

lumiheartさま 昔の鹿さま
諸先輩方のコメントに恐縮しております。

元々はインバーター付き３相モータの装置なのですが、今回 巻き取るフィルムが非常に薄くて
負荷が軽いためか動力ではなく、家庭用のコンセントでも動かせるようにしてくれというのが客先の
リクエストのようです。

機械屋さんから仕事をもらっている案件で 電気屋がいろいろグダグダ言えずなんとかならないか
思案しているところです。

モーターの機種名はいまのところわからないのですがコンデンサーモーター 0.2kw のようです。
洗濯機は 100Vモーターでなんとなく加減速しているように思えるのですがあれってどうなっているのか？

>元々はインバーター付き３相モータの装置なのですが、今回 巻き取るフィルムが非常に薄くて
>負荷が軽いためか動力ではなく、家庭用のコンセントでも動かせるようにしてくれというのが客先の
>リクエストのようです。
　　　↑
この一文を見ただけで･･･Ｄ７１０とかで十分と思いますが？何のこだわりがあるのか？？
Ｄ７１０等の取説を読めば、普通に２００Ｖのモーターを駆動できるのが判ります。


>モーターの機種名はいまのところわからないのですがコンデンサーモーター 0.2kw のようです。
　　　↑
上記の元装置のモーターも３相０．２Ｋｗなのなら、わざわざ変更する必要も無いと思う。
電源周りを変更するだけで足ります。

１００Ｖ単相モータというのが何を指しているか微妙。

(1)単相誘導モーターであり
コンデンサというのが始動用の進相コンデンサの事をさす場合

(2)常時励磁型のコンデンサモータ
１の誘導モーターの励磁部分を常時コンデンサ起動しているタイプ

１はコンデンサ外して可変速ユニット追加とかあるようだけど、
２だと無理じゃないかと。
世の中２で可変速が難しいからＥＣモータ（ブラシレスＤＣモータ）に
置き換わっている訳で。

昔ながらの２層式の洗濯機は、巻き線がたくさんあったはず。
いわゆる極切替式の可変速だと思われます。
最新のドラム式などは完全に別方式になっている。

ＡＣであってもブラシモータであれば、
サンダーとかボール盤などが「スピコンユニット」で可変速運用されてます。
サイリスタＰＷＭなんかで、交流の幅を縮めることで、
面積＝電力が落ちて、結果速度が減るみたいな方式です。
原始的なインバータとも言えます。
面積が減った分は全部放熱していると思われます。
かなり乱暴な制御ですけど、わりと世の中これで足りることが多かったり。

名無しさん
コメントありがとうございます。
勉強になりました。
掃除機の変速なんかもDCですね
AC単相モーターの変速が難しいのがよくわかりました。

mode2yさん
コメントありがとうございます。
>この一文を見ただけで･･･Ｄ７１０とかで十分と思いますが？何のこだわりがあるのか？？
>Ｄ７１０等の取説を読めば、普通に２００Ｖのモーターを駆動できるのが判ります。

ですよね、あえて言えば消費電力が大きくなるぐらいと思いますが
三相モーターとＤ７１０の組み合わせを打診してみたいと思います。

みなさま貴重なアドバイス
ありがとうございました。

正確なことを言えば、扇風機、掃除機、洗濯機、換気扇、等どれも強・中・弱などの固定速度切替をしている昔ながらの家電はＡＣですよ。極数切替方式です。巻き線構造が複雑になる反面、大量生産が前提で安価に製造でき、電気的構造が単純なので壊れにくいです。
追伸。実際は極数以外に、トランスの電圧選択タップのように、コイルの巻き数位置でタップ出しして、巻き数比切替というのもあるようです。

>モーターの機種名はいまのところわからないのですがコンデンサーモーター 0.2kw のようです。

具体的にものを見ていないので何とも言えませんが、コンデンサに高調波を流すと簡単に焼損します。
コンデンサのキャパシタンスは1/(jωＣ)ですがωの値とキャパシタンスは反比例します。
第三次高調波だったら1/3に第五次高調波だったら1/5に・・・・17次だっやた1/17にと言う風にどんどん小さくなります。
電圧が一定だったら当然の帰着として電流は３倍５倍・・・17倍になります。
矩形波の二次側にコンデンサは絶対に繋いではいけません。
トンデモ電流が流れてアウト！です。


インバーター(周波数と電圧の双方を可変にする)やトライアック(電圧のみ可変にする)の二次側は高調波の塊(正弦波になっていない)です。
こういう可変電源にコンデンサを繋ぐのは自殺行為です。
唯一電圧を可変に出来るのはスライダック(タップ切り替え式可変電圧変圧器)の様な可変電圧装置だけです。


最近流行りのブラシレスDCモーターですがこれは回転子が永久磁石の三相回転機です。
誘導電動機と異なり二次回路が原理的に不要です。
誘導電動機は二次回路を原理的に持っていますが、この二次電流(回転子を電磁石にする為の励磁電流)損が馬鹿にならない値になるようです。
従ってブラシレスＤＣモーターは普通の誘導機より省エネになります。
今では単相電源から三相可変電圧可変周波数(VVVF)電源を作り出すのが容易になりました。
冷蔵庫や洗濯機は悉くPMモーターになっています。
ＶＶＶＦ電源の作り方は大きくＰＷＭとＰＡＭに二分されます。
最近では二次回路が正確に正弦波になる様な回路が有って静粛性や寿命等に影響していると聞いています。


直流機制御の名残で「電圧を制御すれば回転数を制御できるんじゃね！」のノリで簡単に考えると・・・交流機は多分燃えます。

名無しさん   昔の鹿さん

重ね重ね 貴重な情報やアドバイスありがとうございます。


>矩形波の二次側にコンデンサは絶対に繋いではいけません。
>トンデモ電流が流れてアウト！です。

>直流機制御の名残で「電圧を制御すれば回転数を制御できるんじゃね！」のノリで簡単に考えると・・・交流機は多分燃えます。

間違ってもお客さんのモーターを焼いてしまわないように気をつけます。

AC100Vで家庭レベルで動かすというのが本来の目的のようなので、
客先指定品のコンデンサモータとは違うけれど、
民生品レベルの安価な制御になると、
整流子電動機、いわゆるブラシ付きＡＣモータになるのではないかと。

中でもＡＣ駆動可能な、マブチモーターが巨大化したやつで、
一般名はユニバーサルモータと言うそうな。
ブラシが付いてるけど、ブラシの耐久性というのは
十分進歩しちゃってるのであまり意識しなくて良いんじゃないかと。

こいつを使ってちょっと高級に制御する場合は
トライアックで位相制御。ミシンみたいで良ければ
可変抵抗による電流制限でもイケるはず。

たまたま見つけた東芝のPDF文章。いろいろな可変速が載ってる
toshiba.semicon-storage.com/info/application_note_ja_20200908_AKX00014.pdf?did=69776

>モーターの機種名はいまのところわからないのですがコンデンサーモーター 0.2kw のようです。
定速単相コンデンサモータを変速する事は不可能です
変速単相コンデンサモータを選定しなければなりません
http://cyclo.shi.co.jp/product/feature/gear-motor/astero.html?selection=category
http://cyclo.shi.co.jp/product/gmoter/astero/index.html
http://www.orientalmotor.co.jp/products/speed_control/us/features/
機械屋さんは値段だけ見て定速モータを購入して組み込んでから「コレ使え」
それが不可能であることを納得してもらう事がとてつもなく大変！
「どこそこの機械は同じモータで変速してるゾ！　出来んのはただお前がヘボなんや！」
メーカから「できません」回答文書を提出してもらうに限る
定速モータと変速モータはタコジェネの有無でしか判別出来ない（外観、外寸も形式名もほぼ同じ）
http://www.orientalmotor.co.jp/tech/teruyo/vol67/
http://www.orientalmotor.co.jp/tech/teruyo/vol50/
http://www.orientalmotor.co.jp/tech/teruyo/vol20/
http://www.orientalmotor.co.jp/tech/teruyo/vol6/
http://www.orientalmotor.co.jp/tech/qa/detail/0234/

名無しさん lumiheartさん

勉強になります。

>機械屋さんは値段だけ見て定速モータを購入して組み込んでから「コレ使え」
>それが不可能であることを納得してもらう事がとてつもなく大変！
>「どこそこの機械は同じモータで変速してるゾ！　出来んのはただお前がヘボなんや！」
>メーカから「できません」回答文書を提出してもらうに限る

気分を害さないように納得してもらうのがムズいです・・・

>ですよね、あえて言えば消費電力が大きくなるぐらいと思いますが

文面からですと良く解らないのですが、三相機と単相機の消費電力は事実上同じです。
仮に0.2kWの機器が有った場合、双方とも軸出力※は0.2kWで同じです。
一般的に工業用電動機は軸出力で表すのがお作法になっています。
入力値が三相と単相で若干違う可能性はありますが事実上同じです。
特に効率が違うということはありません。
換気扇35Wとか言う表記をたまに見かけますがこれは消費電力を表していて、軸出力値ではありませんので注意しましょう。



※　軸出力
基本になった値はシャフト馬力(BHP　ブレイク-ホース-パワー)。
1.00[BHP]＝550ポンドの質量を1秒間に1フィート持ち上げることが出来る仕事率
　　　　 ＝745.69987158227022[W]
　　
参考
1.00[PS]＝75キログラムの質量を1秒間に1メートル持ち上げることが出来る仕事率
　　　　＝735.49875[W]

1.0[BHP]＞1.0[PS]となる。


電動機軸出力は[kW]で表現し小数点第２位を四捨五入して表現する・・・・らしい。
例
1/2馬力の電動機は745.7÷2＝372.85[W]≒0.37[kW]であるが表記は0.4[kW]となる。
5.0馬力の電動機は745.7×5＝3,728.5[W]≒3.7[kW]であるが表記はそのままで3.7[kW]となる。←4.0[kW]とは言わない。

昔の鹿さま

お世話になります。
消費電力の件は インバーターが消費する電力が加算されると思ったのと

FR-D710W-0.75kWの仕様をみておりますと
単相100V 電源設備容量 2.5kVA とありましたので
変換効率の関係で消費電力はそこそこアップするという印象を持ちました。

軸出力のお話は興味深いですね
550ポンドをもう少し重くして  1000Wに揃えれば
1PS = 1kWになったのに思ってしまいましたｗ

>単相100V 電源設備容量 2.5kVA とありましたので
FR-D710W-0.75K 単相100V 電源設備容量 2.5(kVA)
http://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/faspec/detail.do?kisyu=/inv&formNm=FR-D710W_FR-D710W-0.75K_4&word=FREQROL-D700&category=ex&id=spec
FR-D720-0.75K 三相200V 電源設備容量 2.1(kVA)
http://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/faspec/detail.do?kisyu=/inv&formNm=FR-D720_FR-D720-0.75K_4&word=FREQROL-D700&category=ex&id=spec
FR-D720S-0.75K 単相200V 電源設備容量 2.3(kVA)
http://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/faspec/detail.do?kisyu=/inv&formNm=FR-D720S_FR-D720S-0.75K_4&word=FREQROL-D700&category=ex&id=spec

よーするに、三相200Vより単相100Vは0.4kVAほど損失が大きいって事
でもしかし、2.5kVAって事は15Aコンセントに25A流してるの？　
ただまぁ、加速時の瞬時最大電流だけの話であろうから微々たる問題と思うか？大きな問題と思うか？

コンセントの15A以下を守らねばならないって考え方をすると、実質0.4kW以下になる
FR-D710W-0.4K 単相100V 電源設備容量 1.5(kVA)　
http://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/products/faspec/detail.do?kisyu=/inv&formNm=FR-D710W_FR-D710W-0.4K_3&word=FREQROL-D700&category=ex&id=spec

>よーするに、三相200Vより単相100Vは0.4kVAほど損失が大きいって事
>でもしかし、2.5kVAって事は15Aコンセントに25A流してるの？　

入力値はkVA表示でkW表示ではありません。
定格力率や定格消費電力が表示されていませんので確実なことは言えませんがまぁ効率は似た様なものでしょう。
単相機の方が若干力率が悪いのでしょう。

2.5kVA機を100V級15Aコンセントに接続するのは無茶な話です。
恐らく直結か30Aコンセント経由でしょう。

30Aコンセントの例
アメリカン電機
http://www.americandenki.co.jp/products/10rcpt/10rcpt/030amp/