まとめ このサイトで紹介したことが 三相誘導電動機(三相モーター)の全てでは ありませんが、概要を多少でも知ることが できたのではあれば幸いです。 三相誘導電動機(三相モーター)は 産業現場で機械、設備を扱う方は 必ず関わることになります。 昔のように手動で機械を動かす時代では 回転物であり巻き込まれると大けがを することになります。 センサー等で制御する場合、 センサーの故障で 突然動作しはじめることもあります。 (これで大けがをした人もいます。) 安全だけには気をつけて 扱うようにしてください。 長く読んでいただきありがとう ございました。 技術アップのWEBサイト
三相誘導電動機(三相モーター)の トップランナー制度 日本の消費電力量の約55%を占める ぐらい電力を消費することから 2015年の4月から トップランナー制度が導入されました。 これは今まで使っていた標準タイプ ではなく、高効率タイプのものしか 新たに使えないように規制するものです。 高効率にすることで消費電力量を 減らそうという試みですね。 そのことから、メーカーは高効率タイプの 三相誘導電動機(三相モーター)しか 販売しません。 ただ、全てのタイプ、容量の三相誘導電動機 (三相モーター)が対象ではありません。 その対象については以下の 日本電機工業会のサイトを参考と してください。 →トップランナー制度の関するサイトへ 高効率タイプの方が値段は高いですが 取付寸法等は同じですので取付には 困ることはなさそうです。 (一部端子箱の大きさが違い 狭い設置場所で交換できないと いう話を聞いたことはあります。) 電気特性的には 始動電流が増加するので今設置している ブレーカーの容量を再検討しなければ いけない事例もでているようです。 (筆者の身近では今の所ないです。) この高効率タイプへの変更に伴う 問題点と対応策を以下のサイトにて まとめましたのでご参照ください。 → 三相モーターのトップランナー規制とは 交換の問題点と対応策について 8.
V/f一定で制御した場合、低速域では電圧が低くなるため、モータの一次巻線で電圧ドロップ分の値(比率)が大きくなり、この為トルク不足をまねきます。 この電圧ドロップ分を補正していたのがトルクブーストです。 ■AFモータ インバータ運転用に設計された住友の三相誘導電動機 V/f制御、センサレスベクトル制御に定トルク運転対応 キーワードで探す
電車は「誘導モータ」で走る. 誘導モータを動かすためには,三相交流の電圧・電流が必要. VVVFインバータは ,直流を交流に変換し,誘導モータに三相交流をわたす役割を担っている. VVVFインバータの前提知識 VVVFインバータ説明の前に,前提知識を簡単に説明しておく. 誘導モータとは? 誘導電動機(引用: 誘導電動機 – Wikipedia ) 誘導モータを動かすためには, 三相交流 が必要だ. 三相交流によって,以下の流れでモータが動く. 電流が投入される モータの中にあるコイルに電流が流れて 電磁誘導現象発生 誘導電流による 電磁力発生 電磁力で車輪がまわる 誘導モータの詳しい動作原理については,以下の記事を参照. とりあえず,誘導モータを動かすためには 誘導モータ: 電磁誘導 と 電磁力,三相交流 で駆動する くらいを頭に置いておけばいいと思う. 三相交流とは? 交流 は,コンセントにやってきている電気のこと.プラスとマイナスへ,周期的に変化する電圧・電流を持っている. 一方, 直流 は「電池」.5Vだったら,常に5V一定の電圧が出ているのが直流.電圧波形はまっすぐ(直流と呼ばれる理由). 「 三相 」は名前の通り, 位相が120°ずつずれた交流を3つ 重ねた方式のこと. 日本中に張り巡らされている電力線のほとんどが「三相交流」方式.単相や二相じゃダメ?と思うかもしれないが, 三相が一番効率がいい (損失が少ない)ので三相が使われているのだ. 三相交流=モータの駆動に必要 交流を120°ずらして3つ重ねると損失が少ない インバータの概要と役割 トランジスタとダイオードを組み合わせた回路=三相インバータ 三相交流と誘導モータの知識をふまえた上で,インバータの話に入る. インバータがやっていること インバータ(Inverter) は,「 直流を交流に変える 」機器. コンバータ(converter) は,「 交流を直流に変える 」機器. 鉄道では「三相インバータ」が使われている. 頭に「三相」とついているのは「三相交流」で誘導モータを動かすためだ. じゃあ具体的に三相インバータは何をしているのか?というと・・・ 「 コンバータから受け取った直流を,交流に変えて,モータに渡す 」役割をしているのだ. なお,インバータは電線からとった電力をいきなりモータに入れるわけではない.
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.
三相誘導電動機(三相モーター)の構造」 で回転子を分解するとかご型導体がある と説明しましたが その導体に渦電流が流れます。 固定子が磁石というのは分かりずらいかも しれません。 「2. 三相誘導電動機(三相モーター)の構造」で 固定子わくには固定子鉄心がおさまっていて そのスロットという溝にコイルをおさめている といいました。 そして、端子箱の中の端子はコイルと 接続されておりそこに三相交流電源を接続します。 つまり、鉄心に巻いたコイルに電気を 通じるのです。 これは電磁石と同じですよね?
【15位〜12位】もつ鍋の定番の具材ランキングTOP15 【第15位】ハム|もつ鍋の定番のおすすめ具材 もつ鍋のおすすめ具材ランキング第15位は、ハムです。ハムは、さらっと食べられるお肉系の具材として人気です。もつ鍋の熱くて甘いタレがよく染み込むため、早めの段階で入れることをおすすめします。大胆にまるごと入れても、食べやすい大きさに切って入れても美味しい優秀具材です!ぜひ、ハムを試してみてくださいね! 【第14位】トマト|もつ鍋の定番のおすすめ具材 もつ鍋のおすすめ具材ランキング第14位は、トマトです。トマトのほどよい酸味と旨味が、もつ鍋の美味しいタレとマッチする、おすすめの定番具材です!トマトは、食べやすい大きさに切って入れても良し、プチトマトをそのまま入れても良しの具材です。熱いので、火傷に気をつけて、ぜひトマトを鍋に試してみてくださいね! おすすめ記事一覧. 【第13位】ほうれん草|もつ鍋の定番のおすすめ具材 もつ鍋のおすすめ具材ランキング第13位は、ほうれん草です。ほうれん草は、野菜不足を一気に解消してくれる定番おすすめ具材なので、鍋で野菜の栄養をたくさんとりたい!と思っている方にぴったりの具材です。豚肉や牛肉、ササミなどのお肉系の具材ともよく合いますので、ぜひもつ鍋にほうれん草を入れてみてくださいね! 【第12位】水菜|もつ鍋の定番のおすすめ具材 もつ鍋のおすすめ具材ランキング第12位は、水菜です。水菜も、さっぱり食べられる野菜系の具材として、鍋類によく入っている食品です。もちろんもつ鍋とも合いますし、しらたきやじゃがいもなどの他の野菜系の具材ともすごく合うので、食べやすい大きさに切ってから入れてください!水菜はおすすめ具材のひとつですよ! また、こちらの記事には、寄せ鍋のおすすめ人気具材29選についてや、定番・変わり種のレシピでの作り方、材料などについて、詳しく紹介されています。もつ鍋の他にも、寄せ鍋は簡単に出来てどんな具材でも美味しい!と人気ですよね。鍋をよく作る、という方や、寄せ鍋が気になっているという方はぜひ見てみてくださいね! 【11位〜8位】もつ鍋の定番の具材ランキングTOP15 【第11位】ご飯|もつ鍋の定番のおすすめ具材 もつ鍋のおすすめ具材ランキング第11位は、ご飯です。ご飯は、もつ鍋のシメの具材として定番の食品です!もちろん、早い段階からお雑煮としてご飯を入れるのもとても美味しいです。ただし、早めに入れるとご飯が柔らかくなりすぎてしまったり、タレを吸いすぎてしまうこともあります。タイミングを測って入れてください!
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本館と展示室の二つの円形の建物が直線の回廊でつながっています。 この二つの建物には中庭もあって、建物の3分の1は気持ちの良い半外部の空間となっていますよ。 この作品で村野籐吾賞や高知市都市美デザイン賞特賞、BCS賞、毎日芸術賞など様々な賞を受賞しています。 高知県立牧野植物園 まちの駅「ゆすはら」 「雲の上のまち」として知られる高知県檮原町の町営ホテル。 アトリウムを中心に15の宿泊施設が並び、アトリウムは地元の食材を扱う市場(マルシェ)として機能し、町を訪れた人々はにぎやかなマルシェの脇で新鮮な食材を用いた食事をとることができる。 かつて檮原の人々は茅葺きの「茶堂」で峠を越える旅人をもてなしてきた。 このもてなしの伝統に触発され、このマルシェの外壁にも茅が用いられている。 ブロック化した茅は、軸に沿って回転し、換気可能なディテールとしている。 Community Market Yusuhara — まちの駅「ゆすはら」 | Architecture | Kengo Kuma and Associates 建築家の隈研吾氏が設計した高知県梼原町にある駅「まちの駅「ゆすはら」」! 茅を使用したファサードが特徴の建物で、施設内は木をイメージした柱が並んでいます。 1階には町の特産物を販売した市場(マルシェ)、2・3階にはホテル「雲の上のホテル別館」も併設されていますよ。 雲の上のホテル別館・マルシェユスハラ 香美市立やなせたかし記念館(アンパンマンミュージアム) 香美市立やなせたかし記念館(かみしりつ やなせたかしきねんかん)は、高知県香美市(旧香北町)に位置するやなせたかしの美術館である。 愛称として、「高知アンパンマンミュージアム」と呼称されている。 やなせのゆかりのある地である高知県香美市で1996年7月に開館した。 施設は「アンパンマンミュージアム」、「詩とメルヘン絵本館」、「やなせたかし記念館別館」及び「やなせたかし記念館公園」で構成される。 道の駅美良布に隣接する。 館名は当初やなせが自分の名前を冠することを遠慮して「アンパンマンミュージアム」と名付けようとしたが、香北町が「やなせ・たかし記念館」を望んだことから、その両方を取った「やなせ・たかし記念館アンパンマンミュージアム」という名称となった。 wikipedia 建築家の古谷誠章氏と八木佐千子氏が設計した高知県香美市にある美術館「香美市立やなせたかし記念館(アンパンマンミュージアム)」!