インバータについて

質問

インバータを使い、電源の周波数を変えることはできますか？
50Hzから、60Hzにするだけでなく、例えば、10kHzで出てきた交流を、11kHzや10.5kHzなど、好きな周波数に変換するものです。電源の電圧は多少下がってもいいのですが、そのような機械はあるのでしょうか。ご存知でしたら教えていただきたいと思います。
よろしくお願いします。

回答No.8

miran_2006 · ベストアンサー

>もとの電源は1つで、周波数を変える何かがほしいのですが、それはやはり、PLLと言うものでできるのでしょうか？
貴殿が何かから出力された信号の周波数に対して、1.1倍あるいは1.05倍等の任意倍率を設定して、その倍率の周波数に変換したい。
しかも何かから出力される周波数は変動する。
と仮定すると、ＰＬＬでやるよりはプログラム的な処理の方がやり易いかも知れません。

例としては、通信機能付きの周波数カウンタ、通信機能付きプログラムシンセサイザ、パソコンを用意します。
通信機能付きの周波数カウンタで、何かから出てきた周波数をカウントします。
そして、それをパソコン等で読み取り、その周波数に対して設定した倍率の周波数を出力させるように、通信機能付きプログラムシンセサイザへ指令を出します。
これで、得られた周波数に対して任意の倍率の周波数を出す実験セットが出来ると思いますが、通信系を含むプログラムを書く必要があります。
貴殿のスキルが不明なので何とも言えませんが、貴殿が個人のテーマでお金を掛けられないのなら周波数カウンタやシンセサイザ等も工業試験場にある場合が多いので、貸して貰って（現地貸し出しなので試験場で実験です）実験すれば安く上がります。事前に相談して通信機能などを確認しながら準備するような感じかな？
あるいは、貴殿が仕事としてやりたいのであれば、レンタル品で実験するなどの方法がありますね。買い上げよりは安く上がります。

補足

説明不足の質問に何度も答えていただきまして、ありがとうございました。
最初からしっかり書けばよかったのですが、ファンクションジェネレータが一台あり、もう一台買うのは高いので、一台のファンクションジェネレータで、周波数を少し変えたものを取り出し、二台分の役割ができないかと思い質問しました。
みなさまのご回答を見て、私の力では、周波数を変えるのは難しいと思いあきらめました。もう一台ファンクションジェネレータを買うことにしました。
周波数を少し変えることは簡単で、安価にできると思っていたのですが、甘かったです。勉強になりました！
ありがとうございました！

回答No.9

oneone101

質問者の書き方からしてそんな高級なことをやろうとはしてないと
思えるんだがどうだろう。

10kHzのアクチュエータドライバが1台だけある
2台目として11kHzのドライバがほしい
だが金がないので買いたくない
1台目のドライバから2系統に分けてかつ片方は11kHzにしたい
10kHzと11kHzが高精度に連動しているとかそんな高級なことは考えてない
2台目のドライバを買うより10kHzから11kHzに変換する装置の方がずっと安いor簡単だと思っている

どうでしょうか？

お礼

その通りです！！説明不足の文章からここまで分かっていただいてありがとうございます。やはり、お金はかかりますが、もう一台ファンクションジェネレータを買うことにしました。
ありがとうございました。

回答No.7

tetsumyi

No.6の補足です。
正弦波ではなくて方形波であればアンプの損失は少なくなって効率は高くなります。

回答No.6

tetsumyi

電源周波数が色々変わっても好きな周波数の電源に変換して使いたいということですよね？

そうであれば電源を一旦整流して直流にします。
この直流で動作するアンプを２台作成してアンプの入力に欲しい周波数の正弦波を逆位相で入れてやります。
それぞれのアンプの出力をプラス、マイナスとして取り出せば（BTL接続)電源電圧より少し下がった電圧で正弦波電源として使えることになります。
アンプの損失が出ますので効率は悪いです。
電源電圧や出力を考慮して回路を設計しないければならないので自作、もしくは電気関係の製作会社に特注となります。

お礼

回答ありがとうございました！
今の力では、とても難しいと思ったので、断念することにしました。
勉強になりました。ありがとうございました！

回答No.5

Tacosan

「電源の周波数を変える」という意味からは完全に離れますが, PLL でいいなら「周波数シンセサイザ」で調べてもいいかも.

お礼

回答ありがとうございました！これからもっと勉強していきます。

回答No.4

miran_2006

＃３です。
インバーターと電源と言う言葉で＃３の回答をしましたが、
>例えば、10kHzで出てきた交流を、11kHzや10.5kHzなど、
>好きな周波数に変換するものです。
ＰＬＬの事を言っているのかな？
交流の「入力信号」を一定の周波数に変換したいと、言う事でしょうか？
で、それで得られた信号は、所謂「電源」として使うのではなく、信号として扱うのでしょうか？
もしそうなら、ＰＬＬを使うか、あるいはＰＩＣ等のマイコンで入力信号に対する解を計算して出力する等の工作でやれそうな感じがします。
ちょっと、質問の目的が不明確なので何とも言えませんが、もしそうならば、質問内容をもう少し明確にして質問しなおした方が良いように思います。

お礼

回答ありがとうございました！とても参考になりました。PLLというのを調べてみました。私がほしいと思っているものかと思います。

使いたいものは、10kHzで出てきた交流を、アクチュエータにつなぎます。その周波数でアクチュエータを振動させたいのです。
また、同じ電源から10kHzで出てきた交流を、何かにつなげ、周波数を11kHzにして別のアクチュエータにつなげ、アクチュエータを11kHzで振動させるというものがほしいです。
もとの電源は1つで、周波数を変える何かがほしいのですが、それはやはり、PLLと言うものでできるのでしょうか？
教えていただけたら幸いです。

回答No.3

miran_2006

数十Hz～１KHｚ位までなら、交流電源装置または交流発生器等の名称で、試験用の電源装置があります。
http://www.fa-mart.co.jp/keisoku/04.html
交流電源装置は買うと何十万円もするので、地元の工業試験場に電話して、あれば借りれば安くあがります。数百円/１日で借りられると思います。工業試験場は各都道府県に数箇所くらいあると思います。

工業用のインバーターは周波数指定できなかったような・・・
数十KHｚとなると、自作する位しか思いつきません。
どの位の出力を望まれているのか判りませんが、ぱっと思いつく回路で言うと、
１）適当なＤＣ電源を用意します。
２）上記の電源をスイッチングトランスに繋げてＦＥＴ等で任意の周波数でスイッチングさせます。
３）可変トランスで、上記でスイッチングされたトランスの２次側の出力を任意の電圧にします。

これで、任意の周波数の交流電源は出来そうですが、上記には何の保障回路もフィードバックも入っていませんので、負荷を繋いだとたんに出力が低下したり、回路が破損したり・・・
最低限、スイッチング電源の仕組みを理解できていなければ、まともな物にはならないように感じます。

それか、出力電圧はある程度てきとうでよく、負荷のインピーダンスが数Ω～数十Ωで、任意の周波数でパワーを加えたい。と、言うだけであれば、交流発信器＋オーディオ用のパワーアンプである程度のパワーを掛けられます。

回答No.2

maku_x

最近の家庭用の蛍光灯器具は、インバータ回路を使っていますので、これを流用すれば可能ではあります。但し周波数は、蛍光灯器具メーカーにより違いはあると思いますが、概ね 40kHz 程度です。

お礼

回答ありがとうございます！蛍光灯器具のインバータ回路の流用と言うのは、難しいものなのでしょうか？

回答No.1

noname#51443

インバーターって周波数を変える装置ですよ
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%90%E3%83%BC%E3%82%BF

お礼

ありがとうございました！読んでみました！