複数台のINV専用モータ2台を1台のインバータで…

Question

複数台のINV専用モータ2台を1台のインバータで並列運転

タイトルの運転時にはインバータ本体の容量を大きめにしなければならない
っと↓のようにメーカーサイトに記載されています。
しかし、もしも小さいものが設置されているならば、どうなるのでしょうか？

「1．複数台のモータを1台のインバータで並列運転するとき 
　　インバータの定格出力電流≧モータの定格電流の総和×1．1 」
・・・
本当に知りたいのは、そのインバータの電流値表示が信じられるものか？だが
もしも3.7KWのインバータ専用モーター2台を5.5KWインバータ1台としている場合、
インバータの容量は小さいことになるが他にどのような不具合が考えられるか？

また恐らくインバータのモータ保護も出来ないだろうと思われるが外部に各々の
モーター毎につまり2台分のサーマルが必要になるということで良いのですか？

休日に設計検証してみました。

やはり、設計仕様を満足するためには11KWx1台または5.5KWx2台のモータ容量が
必要であった。ということは完全なる設計ミスと言えます。単に設計士の技術-
不足として構わないだろうと思う。しかし其れがまかり通る所に問題があった。

更に安易にインバータ専用モーターを1台にした時のモータ保護という観点から
も技術不足と客先との意思疎通が出来ていなかったのであろうと思われます。
インバータそのものの制御も私も含め、よく理解もしていなかった所も問題だ。

設計士も過ちを犯してしまうのは判るが、絶対に外してはならない所もある筈。
設計は正確さを最も要求される仕事。少しのミスも許されない、気を抜けない
仕事である。反面教師として二度とこういう詰まらないミスを無くたいものだ。

今週一杯迄は、回答なりアドバイスでも何でも結構ですのでお待ちしてます。

三菱のインバータ 7.5KWｘ1台で、V/fでセンサレスベクトル制御ではなかった。

従って起動時のトルクはトルクブーストを効かせても精々定格の150%トルクしか
出せないことによって、起動・運転出来なかったようす。つまり設計ミスにより
トルクが不足してしまったことは間違いない事実であると結論づけられる。

更にサーマルを付けるらしいが、減速比が大きくて機械本体が十分壊れる可能性
もある。。。何故ショックリレーとか反応の少しでも早いものを付けんのかなぁ
まぁ同じ技術者として何とも恥ずかしい話だし会社の恥でもあるので此の辺で〆

Accepted Answer

＞本当に知りたいのは、そのインバータの電流値表示が信じられるものか？
他のどんな計測手段より一番信頼できる
（普通のアナログメータやクランプメータよりも正確！）
何故か多くの方々はインバータの表示パネルを信頼しないが？

インバータの表示パネルが一番信頼出来る理由
ベクトルインバータだから　＜単純明快簡単明瞭
そもそもベクトルインバータの「ベクトル」とは？
電流ベクトルの事！
http://www.jeea.or.jp/course/contents/01108/
インバータ内部で正確な電流値を実測してそれをフィードバック制御に使ってます
なので、そもそも正確な電流計測が出来なければベクトルインバータが成り立たない

ご存じでしょうがインバータ出力は高周波
なので、普通の50/60Hz向けの電流計は誤差が大きい

＞インバータの容量は小さいことになるが他にどのような不具合が考えられるか？
トルクが出ない
概ね他の不具合は無い

ただ、負荷は何でしょう？
恐らく使用方法から憶測すると走行台車駆動かそれに類する物か？

動力計算上５．５ｋｗモータ１台が適当なのだが
機器設置スペースの問題で大きなモータや減速機が入るスペースが無い
なので３．７ｋｗモータを２台にして左右の車輪それぞれ直結した
とかの事例は少なく無い

その場合の負荷電流は３．７ｋＷｘ２台分の電流ではなくて
５．５ｋｗ１台相当分の電流になります
（効率の問題で５．５ｋｗ１台よりは増えるかも知れないが、その程度）
つまり、インバータの過負荷にはならない

＞外部に各々のモーター毎につまり2台分のサーマルが必要になるということで良いのですか？
その通りです
ただ、負荷に拠ってはサーマル無しの事例は少なく無い
但し、モータ軸がロックするような事態になるとモータは焼ける
確率的にそのような事態になる事が無い保証は要る
メカ式トルクリミッタとか
http://www.tsubakimoto.jp//power-transmission/overload-protection/mechanical/torque-limiter/
この類のはモータ保護目的じゃあなくて負荷保護
走行台車がストッパにぶつかるとストッパをぶっ飛ばしてしまうとか
モータが焼損する前に機械が壊れてしまうのでそれを防止
そのような機構が憑いてるなら個別サーマルは不要になります

Answer

モータの負荷異常、焼付き現象　⇒　サーマル　等の問題で必要。

モータ此処の調整は、必要ないんだよね、

複数台のモータを1台のインバータで並列運転するとき　なのだから。

各モータは、負荷によって、微妙に回転数は変わります。

モータ此処　⇒　モータ個々　　と訂正します。

Answer

一般のPWMインバータの場合、定トルク制御が主体です。つまり、出力＝
トルク×回転数なので、低回転数での運転において出力に対しトルクは
低下します。したがって、インバータ容量は余裕を持って選んだほうが良い
と思います。トルクブースト機能を使っても、定格の1/2回転時には出力は
1/2となると考えたほうが安全です。低速運転を主体に用いるなら、5.5KW×2
台でも不十分だと思います。

Answer

＞どうも駆動モータの容量をギリにしたようで本来、5.5KWx2台にするべきと思う
良く有る話ですねぇ
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=300106&event=QE0004
それだけのトルクが必要って話？

もし、モータを５．５ｋｗＸ２台に変更するなら
私ならその場合、インバータは１１ｋｗＸ１台でなく１５ｋｗＸ１台にするか
さもなくば５．５ｋｗＸ２台に変更しますね

そもそもですが本件でインバータの電流値は何Ａでしょう？
５．５ｋｗの定格電流は２３Ａ前後（メーカ、機種により微妙に違う）
インバータの過負荷電流は概ね１５０％電流なので３４Ａ程度
３．７ｋｗモータの定格電流は１７Ａ前後、２台なので単純に３４Ａ
つまり、短時間なら３．７ｋｗ全負荷まで使えなくもない
但し、始動電流はそれなりに掛かるので加速トルクは不足するかも知れない

最近のインバータには過負荷回避機能が憑いていて
加速時に１００％電流に制限して加速を止める
例
１０秒で０～６０Ｈｚまで加速するとして
５秒目で１００％電流になったら
その時の周波数が３０Ｈｚならそれ以上に周波数を上げない
その後、電流値を見ながら徐々に周波数を上げる
場合によっては電流値が下がるまで周波数を下げる
以上をインバータが勝手に判断して自動でやってくれる
そのような便利な機能が付いてます
（国内主要メーカ概ね共通、但しメーカで機能の名称や内容は違うが）

なので、現状でのデータ取得に専念して試運転すれば、今後の改造に生かせると思う
昔のインバータは過負荷になると、すぐに停止しちゃうのでそのような事をするのに
大変な手間が掛かったが、現在のインバータなら比較的簡単に出来る

複数台のINV専用モータ2台を1台のインバータで並列運転