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VVVF制御と電機子チョッパ制御
なぜVVVF制御は電機子チョッパ制御より省エネなのですか？
- Ryosuke_Sugano
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- ohkawa3
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VVVF制御と電機子チョッパ制御との省エネ性能についてのご質問ですが、負荷の性質によって省エネ性能は変化しますので、負荷を限定することが必要と思います。ここでは鉄道車両（電車）のモーター制御のことと解釈したいと思います。 また、VVVF制御は誘導電動機、電機子チョッパ制御は直流(直巻)電動機と組み合わせて使うので、制御系の特性差だけでなく、電動機の特性差も含んだ結果となると思います。 前置きが長くなりましたが、VVVF制御と電機子チョッパ制御は、どちらも力行時に抵抗器によってモーターに加わる電圧調整を行わないので、抵抗器による電力損失がありません。また、回生時には、機械的なエネルギーを電気エネルギーに変換して架線に返還できるので、制動に際しても無駄な電力損失がないことが特徴です。 したがって、モーターの効率、制御器の効率が同等であれば、VVVF制御と電機子チョッパ制御は、ほぼ同等の効率になると想定されます。 そのうえで、Wikipediaに記載の内容を参照すると、電機子チョッパ制御は、高速域からの減速時に発生電圧過大で回生失効が起きやすいので、失効した場合は抵抗器でエネルギーを熱として捨てることになるので、総合効率として省エネ性能が劣るのだと推測します。 モーターの整備に必要な工数を軽減できること、VVVFインバータの価格がこなれてきたことなどの理由も加わって、時代とともに電機子チョッパ制御は淘汰された状況のように思えます。 VVVF制御： https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%AF%E5%A4%89%E9%9B%BB%E5%9C%A7%E5%8F%AF%E5%A4%89%E5%91%A8%E6%B3%A2%E6%95%B0%E5%88%B6%E5%BE%A1 電機子チョッパ制御： https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E6%A9%9F%E5%AD%90%E3%83%81%E3%83%A7%E3%83%83%E3%83%91%E5%88%B6%E5%BE%A1
