これを繰り返して,スイッチング周波数を抑えつつ,正弦波の周波数を上げて,やがて高速域に到達する. インバータ電車が発する特徴的な音は, インバータがパルスを定期的に間引いて,スイッチング周波数を上げて…上限なので下げて…また上げて…上限なので下げて…. を繰り返すことで 起こっているのだ. ↓この動画の途中," 同期モード○パルス "という表示がある.加速するに従って,パルス数が少なくなっていくのがわかるだろうか?(18→15→12→7→5→3→広域3→1).それが先に示したインバータからのパルス間引きのことであり,○の数字が小さいほど交流波形は粗くなる.が,周波数はパルスに関係なく上がり続けているのもわかる(動画内画面右側).こうやってVVVFインバータは,スイッチング周波数が上がりすぎないようにしているのだ. スイッチング周波数を上げる=損失が増える →周波数に上限を設けて,パルスを間引く =周波数変化による音の変化 まとめ:鉄道に欠かせない制御技術 以上,インバータについてのまとめ. 電車が奏でるあの「音」のは, インバータが損失を抑えるようにして スイッチングすることで生まれている のだ. 最後の方,同期やPWM制御についての話は難しい部分で,うまく説明できた気がしないので...また別の機会にちゃんと書こうと思う. インバータのしくみは結局は電気・電子回路の応用.パワーエレクトロニクスと呼ばれる分野の技術のひとつである. 電気系の学科に入ると,こういうことが勉強できる. 【中の人が語る】電気電子・情報工学科に入ると学べること 電気電子情報工学科で4年間勉強してきた「中の人」による,学科で勉強できること・学べることの紹介. (なので,もし学科選びで迷っている鉄道好きの高校生がいるなら,電気系がオススメ) 他にも,鉄道にはさまざまな電気系の技術が使われている. 変圧器や架線,モータ,計測機器類などなど…やる気が出たらまた別の技術についてもまとめてみようと思う. シミュレーションツール 三相インバータのシミュレーション: 三相インバータ – Circuit Simulator Applet 簡単な回路の作成・波形取得: パワーエレクトロニクス回路シミュレータ「PSIM」 参考文献
先ほど誘導モータはRL回路と等価である,と書いた. また,インバータは変調されたパルス波を出力している,とも書いた. そして,インバータの出力は誘導モータに接続されている. つまり, 誘導モータは,インバータ出力のパルスに対してRL応答 を示す のだ. 実際に三相インバータの出力をRL回路にひっつけて,シミュレータを回してみる.多少高調波成分やら応答遅れやら含まれているので,RL応答とパルスの正負が対応していないところもあるが,ざっくりイメージとして見て欲しい. 矩形波の周期が長いときは,なんだかいびつな曲線にしか見えない, 三角波周波数:正弦波周波数=1:1 赤色がRL回路の端子電圧波形,緑がパルス(相電圧). RL回路は何となく過渡応答しているのが,おわかりいただけるだろうか?先ほど示した緩やかに飽和する波形が繰り返されているのだ. 三角波周波数:正弦波周波数=3:1 さらに,PWMの三角波の周波数を上げて スイッチング回数を増やしていくと, 驚くべきことに,RL回路の電圧波形は交流に近づいていくのだ. 三角波周波数:正弦波周波数=9:1 三角波周波数:正弦波周波数=11:1 ここら辺までスイッチング回数を増やすと,もうほとんど交流だ. 三角波周波数:正弦波周波数=27:1 シミュレータとはいえ,この波形が直流から作られたのを目の当たりにして,かなり興奮した(自分だけ?) 三角波の周波数を上げる=スイッチング周波数を上げる=滑らかな交流が出せる 以上のしくみで,インバータは交流をつくっている. VVVFとは何か? では最後に「 VVVF 」とは何なのか? を次に説明していく. かなり込み入った話になってくるが,頑張ってわかりやすく解説していく. なぜ電圧と周波数を変える必要があるのか? VVVF = 可変電圧 / 可変周波数 ( V ariable V oltage / V ariable F requency)のこと. なぜインバータが電圧や周波数を変える機能を持っているのか? ざっくりいうと モータの速度を変えるため である. 誘導モータの回転スピードを変えるためには,電磁力を発生させる 磁束の回転速度を変える 必要がある. では,磁束の回転速度はどのように変えるのか? それは モータに入る交流の周波数 によって変わる. インバータから出力される交流の周波数が高いほど(プラスマイナスが速く変化するので),磁束の回転も速くなる.磁束が速く回転すれば,電磁力によって円盤(車輪)も速く回転するのだ.
電力が,電線からインバータを介して,モータへたどり着くまでの流れを以下で説明していく. 1.パンタグラフ→変圧器 電車へ電力を供給するのは,パンタグラフの役割. 供給する方法は直流と交流のふたつがある.交直は地域や会社によってことなる. 周期的に変化する交流の電気が,パンタグラフから列車へと供給される "交流だったらそれをそのままモータに繋げればモータが動く" と思うかもしれないが,電線からもらう電力は電圧が非常に高い(損失を抑えるため). 新幹線だと 2万5千ボルト ,コンセントの250倍もの電圧. そんな高電圧をモータにぶち込んでしまうと壊れてしまう. だから,パンタグラフを介して電力をもらったら, まず床下にある 変圧器 で電圧が下げられる. 2.変圧器→コンバータ 変圧器で降圧された交流電力は, 「コンバータ」で一度 直流に整流 される. パンタグラフからモータへ ここまでの流れをまとめると,以下の通り. 交流電化:架線( 超高圧・交流)→変圧器( 交流)→コンバータ( 直流) 2.コンバータ→インバータ コンバータによって直流になった電力は,インバータにたどりつく. インバータの後ろには車輪を回す誘導モータがついている. モータを動かすためには,三相交流が必要だ.しかし,今インバータが受けとった電力は直流. そこで,インバータ(三相インバータ)が,直流を交流に変えて ,誘導モータに渡してあげるのだ. インバータから三相交流をもらった誘導モータは, 電磁力 によって動き出せる,という流れだ. 電力の流れ: パンタグラフ→変圧器→コンバータ→インバータ→誘導モータ ここまでがざっくりとした(三相)インバータの説明. 直流を交流に変える(" invert (反転)する")のがインバータの役割 だ. 三相インバータの動作原理 では,鉄道で用いられている,「三相インバータ」はどうやって直流を交流に変えるのか? 具体的な動作原理を書いていく. PWM制御とは? ここからちょっと込み入った話. 三相インバータは直流を交流に変えるために,「 PWM(Pulse Width Modulation=パルス幅変調)制御方式 」と呼ばれる方式が使われている.PWM制御は,以下の流れで「振幅変調されたパルス波」を生成する回路制御方式である. 三角形の波(Vtri) 目標となる正弦波(Vcom)(サインカーブ=交流) 1,2をオペアンプで比較 オペアンプがパルス波を生成 オペアンプが常に2つの入力を比較して,パルス波が作られる.オペアンプという素子が「正負の電源電圧どちらかを常に出力する」という特性を生かした回路だ.
)でお店の味が楽しめる優れモノです。 お店のチーズ タッカルビ 、食べたことないですが。 私はこれをちょいアレンジした、チーズ タッカルビ のパングラタンにハマっています。 一口サイズに切ったフランスパンをグラタン皿に並べて、 解凍したチーズ ダッカルビ を上からかけてトースターで焼くだけです。 ちなみにスライスチーズを一枚追加しています。 チーズも セブンイレブン です。 いつも買うチーズはこれと決まっています。 57kcalでタンパク質4. 2gのスペックを超えるチーズに今まで出会ったことないです。 フランスパンはスーパーで手に入るこちら。 温めるとモッチモチで、 タッカルビ との相性抜群です。 当然一度に食べきれないので、 開封 したらこんな感じで切り分けて冷凍しています。 一食分がいつでも取り出せて食べられるので便利です。 自粛生活で知ったコンビニ惣菜の魅力。 本当に大変な毎日ですが…今だからこそ、小さな幸せに気付けるのではないでしょうか。 ささやかな楽しみを糧に、なんとかこの時を乗り越えていきましょう。
こんばんは なまけもの美人ダイエットナビゲーター 《ゆうゆう》 です。 初めましての方は⇒ こちら 読めば読むほど糖質制限を止めて ご飯が食べたくなるブログへようこそ ================= なまけもの美人ダイエットって どんな事をするの?? なまけもの美人ダイエットって? ⇒ こちら なまけものと言っても 「怠け者」 ではありませんよ! 早く急いで痩せるダイエットではなく、 ゆっくりゆっくり進めて、 リバウンドしづらいカラダに仕上げていきます。 ■好きな物を食べて痩せる?! 好きな物を食べて 瘦せることって出来るのでしょうか??
BEAUTY 春になり、新生活に向けてお弁当グッズがたくさん発売されていますね♡ ダイエットを制すのは食事! お弁当はヘルシーで食費が浮くだけではなく、ダイエット効果もあるんです。 簡単にできるお弁当ダイエットのコツや、メニューをご紹介します。 簡単に痩せられる♪お弁当ダイエット① どうして痩せるの? 出典: お弁当ダイエットは、ただ昼食をお弁当にするだけ! 野菜、肉や魚、ご飯など炭水化物……この3つをバランス良く詰めてください♪ 外食やコンビニ食は添加物が含まれている場合もあり、やはりカロリーが高め。 また最近のコンビニ食はヘルシーになり、低カロリーのものが増えましたが……やはり一番健康的なのは自炊で作ったお弁当! お昼ご飯をお弁当で500キロカロリー程度に抑えると、それだけでカロリーを抑えることができます。 また栄養満点なので、無理なく痩せることができるんです♪ 綺麗に痩せるためには、カロリーだけではなく、栄養面も気にする必要があります! 簡単に痩せられる♪お弁当ダイエット② お弁当箱は600mlが目安! お弁当ダイエットをする場合、お弁当箱のサイズは600mlが目安。 また曲げわっぱのお弁当箱はとってもおすすめ♪ 曲げわっぱは、お米や野菜などから出る水分をほどよく吸収してくれます。 そのため時間が経って冷えたお弁当でも、おいしく食べることができるんです♡ お弁当ダイエットの目的は、バランスの良い食事と、食べ過ぎを防止すること。 決まった量こそ、おいしく食べたいですよね♪ 簡単に痩せられる♪お弁当ダイエット③ 痩せるお弁当作り お弁当に詰めるご飯は、お茶碗1杯分が目安。 そしてなるべく、出来合いの冷凍食品は入れないのが◎ お手軽ですが、ダイエットのことを考えるなら自分で作ったメニューにしましょう♪ 油を使ったおかずよりも、野菜を多く入れるのが痩せるお弁当作りのポイント。 こんにゃくでかさ増しをするのもおすすめです♡ ご飯、主菜、副菜の割合は3:1:2がベストですよ♪ お弁当ダイエットは、スープも一緒に持っていくのがおすすめ♪ スープジャーにスープやお味噌汁を詰めていき、食前や食事のはじめの方で飲めば、満腹感が得られます。 脂肪燃焼スープを詰めて行っても良いですね♡ スープジャーを持っていくと、小腹が空くことが減り、無駄な間食を防げますよ! 簡単に痩せられる♪お弁当ダイエット④ お家でもやってみよう!