インバータの設定周波数を粗調整・微調整する回路

質問

初めて質問致します。
三相モーター用インバータを可変抵抗器にて変速運転したいのですが、２つの可変抵抗器を使い粗調整と微調整が出来るようにしたいと考えていま

す。
インバータの機種は三菱FR-E720シリーズです。
FR-A720シリーズならオーバーライド機能を使用して簡単に実現出来るのですが、価格と取付スペースの都合でFR-E720シリーズで考えています。

下記の様な回路図を見たことがあるのですが、この回路で組んだ場合について教えてください。

VR1 = 粗調整用(2W1KΩ)
VR2 = 微調整用
インバータの設定で5V入力時周波数=60HZ、上限周波数=70HZ とします。

10-─────────┐
　　　　　　　　　　　　　　　　｜
2 ──［ＶＲ２］─┬─→［ＶＲ１］２Ｗ１ＫΩ
　　　　　　　↑　　　│　　　│
　　　　　　　└──┘　　　│
5 ──────────┘

質問１．
VR1で設定した周波数の10%の微調整幅を持たせたいとき、VR2の抵抗値は何Ωにすれば良いですか？
計算式があればそれも教えて頂きたいです。

質問２．
VR2を左いっぱい(抵抗値ゼロ)の状態から右へ回していくと、インバータの周波数は増える方向、減る方向、どちらになりますか？

以上、よろしくお願いします。

回答No.5

cyan3

2台のインバーターを同じ周波数に設定してその誤差を外付けVRで調整するならば2連のボリュームを使い1台に補助用VRを追加して微調整してはいかがでしょうか。

この場合最小値付近から最大値付近までの電圧値の誤差が少ないVRかポテンションメーターを利用しては？

ただし　インバーターですから指令をだ指令を出しているだけなので負荷変動により絶対合いません

どのくらいの誤差が許されるのかで　フィードバックさせてコントロールするか　サーボモーターを使うかになると思います。

回答No.4

lumiheart

回答No.2です

>今回のケースでは粗調整をメインで使用し、微調整は制御盤内に納める考えでおりますので
本件の目的は何でしょう？
通常では粗設定と微調整が有る場合には
精密に速度を合わせる為に使います
良くあるのが２台のモータを同期運転させる為
粗設定で有る程度まで同期を合わせて
微調整で完全同期まで持っていく
そのような使い方では無いのでしょうか？

微調整を制御盤内に入れてしまっては微調整出来ないよね？

もしかしてフルスケール調整？
最高周波数を６０．００Ｈｚにするとかの？
それなら、インバータ内部パラメータで調整した方が早いが？

Pr125 端子2周波数設定ゲイン周波数
C3(902) 端子2周波数設定バイアス
C4(903) 端子2周波数設定ゲイン

ボリュームでフルスケール調整するなら
　　　　　　┌──┐
　　　 3　 2↓　1 ｜
10──［ＶＲ２］─┴──┐3
　　　　　　　　　　　　　　　　｜
2 ────────→2［ＶＲ１］２Ｗ１ＫΩ
　　　　　　　　　　　　　　　　│
5 ──────────┘1

補足

仰る通り、2台のインバータを一つのVRで並列運転させるのですが、必ず調整が必要となりますので微調整用のVRを付けたいのです。

片方のインバータのPr125を少しずつ変えていけば調整出来るのですが、納品したあとお客様でも簡単に再調整が可能なように外部ボリュームを付ける考えです。

微調整の範囲は主速(VR1)に対して10%程度で良いので、VR2の抵抗値の計算方法がわかればご教授ください。
単純に1KΩの10%=100Ωで良いのでしょうか？

回答No.3

cyan3

下記の様な回路図を見たことがあるのですが=>

見たことが有るだけですね？

粗調整用　微調整用　を使用する意味ですが　荒調整してから微調整なら理解できるのですが

インバーターのVRの抵抗値が1KΩでしたらそれぞれ2KΩが必要です。

回路図のVR1の中間端子はVR2の電圧側　VR2の中間端子をインバーターの入力につなぎます.

その場合ご質問の粗調整用の10％は一寸考えてみます。

一般には最高速度の調整でそれ以下で変速させる場合上記のような方法で組んでいますので

普通はVR1をMAXにした時はVR2をMAXにするとMAXの周波数になるので　

VRだけではVR1設定の0～10％はどうでしょうか？

VRは通常設定では左一杯が0　右一杯が設定の100％です

上記の説明でVR1　と　VR2　を両方MAXにした場合抵抗値が1KΩとなるので　2KΩのVRが無い場合5KΩでも問題なく使えます。

電源+と　-　の間で1KΩ以上ないと（インバーターの指定が）電源に無理がかかります。

当方富士電機製を通常使用しているので　三菱のファンクションを精査するか　三菱に相談するか。。

インバーター技術相談　052-722-2182

お礼

ご回答ありがとうございます。
今回、2台のインバータを並列運転して一つのVRで同期運転をしたいのですが、微妙な誤差が発生すると思うので微調整のVRが必要と考えています。
なので一旦微調整が済めばほとんど触りません。通常は粗調整（というかメインで使用する）VRのみを操作します。
0～60HZで変速し、更に微調整を行いたい場合、微調整VRだけで0～60HZの変化幅を持たせたら意味がないので、微調整VRの抵抗値の選定の仕方（とその理屈）が知りたいのです。

VRは2KΩ以上必要とのことですが、1KΩを使用してもインバータの5-10端子間には常に1KΩの抵抗が存在しますので、インバータの仕様を満足すると思うのですが、2KΩ以上必要でしょうか？

回答No.2

lumiheart

FRE720の2番端子の入力インピーダンスは１０ｋΩ

なので１ｋΩ程度を付けたところで効果は知れてると思う
１０ｋΩくらいかな？

ただ、精密な設定が必要なら
多回転ポテンショメータ
https://ssl.alpha-prm.jp/midori.co.jp/index.php/products/detail/18/roll
http://sakae-tsushin.co.jp/item/whepp_mt.html
http://www.jrm.co.jp/products/products4a.html
専用ダイヤル
https://ssl.alpha-prm.jp/midori.co.jp/index.php/products/detail/34/other
http://sakae-tsushin.co.jp/item/tcd.html

このタイプの欠点は速度を急激に変えるにはかなりうっとおしい
長所は精密設定出来る事でもあるが
それ以上にダイヤルロックが標準装備であること
精密調整しても振動等で軸位置が変わってしまったら何にもならない

ただ、最近はこの類を使う事は少なくなりました
理由は簡単、インバータ標準装備のＭダイヤルの使い勝手が一番だから
これを延長して操作盤に持っていくことも可能ですし

蛇足ながら
回答（1）さんのは恐らく
ＩＮＶの10番端子とＶＲの3番端子の間にＶＲ２を付ける場合では？

お礼

ご意見ありがとうございます。
１ＫΩ程度だと効果は知れているとのことですが、今回の回路で１ＫΩを粗調整に使用するのでは満足な結果を得られないということでしょうか？
微調整を必要としない場合にはいつも１ＫΩの可変抵抗器を使用しています。

今回のケースでは粗調整をメインで使用し、微調整は制御盤内に納める考えでおりますので、ポテンショメータやＭダイヤルでは実現できないのです。

蛇足について
ということは私が上げた回路ではなくＶＲ１，２を直列に繋げば目的を果たせるのでしょうか？

回答No.1

tpg0

こんにちは。

3年前に、通信機メーカーを定年退職した者で、小学生の頃からの電子工作を趣味の1つとして今も続けてます。

通信機では、同調周波数を微調整させるバリコンをスプレッド・バリコンといって、メイン・バリコンより静電容量の小さなバリコンを並列接続してスプレッドバリコンで微調整します。

これが、可変抵抗器(VR)になるとメインVRの1/10に相当する抵抗値のVRを直列接続すれば±10%の抵抗値を微調整することが出来ます。

ですから
A1、VR1の抵抗値は900Ωにして、VR2は100Ωの抵抗値にすればVR1とVR2の直列合成抵抗値は1kΩになり、VR1で粗調整後にVR2で±10%の微調整が出来ます。

A2、インバーター回路を拝見しないと分かりませんが、一般的には音量なども右廻しで増大するので右廻しで周波数が上がるような回路設計になってると思います。
(※通信機なども右廻しで同調周波数が上がる)

なお、ポテンションメーターといわれる可変抵抗器がありますが、これは数回転廻すことで最大抵抗値と最小抵抗値が可変出来るタイプのVRですので、1つのVRで微調整も出来るようになります。

お礼

貴重なご意見ありがとうございます。
私、通信機等の電子回路は全く触ったこともないので、仰られることがモーター用のインバータ回路にも適用出来るのか少々の不安がございます。
ポテンショメータは存じておりますが、今回のケースでは粗調整を主に使用し微調整は制御盤内に納める考えでおりますのでどうしても２つの可変抵抗器にわけたいのです。