PWM制御の正弦波周波数=インバータ出力の交流周波数=モータのスピード変化 インバータから出す交流の周波数を変化させるためには, PWM制御における正弦波の周波数を逐次変える必要がある. しかし三相インバータ回路だけでは,PWMの入力正弦波周波数が固定されている. そこで実際の鉄道に載っているインバータでは, 制御回路(周波数自動制御) を別に組み込んで,自動的にPWMの正弦波周波数を,目標スピードに応じて変化させているのだ.この周波数を変化させる回路が,結局のところ「 VVVF 」であると思われる. 同期パルス変化=インバータの音の正体 先ほど,インバータの交流生成のところで 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 というポイントを述べた. では,PWMで三角波の周波数をずっと高いまま,目標となる正弦波の周波数も上げたり下げたりすればいいではないか?と思うかもしれない. たしかに,三角波の周波数を上げっぱなしで目標周波数の交流を取り出すこともできる. しかし,三角波の周波数を上げることで,スイッチング周波数が上がるという問題がある.スイッチングの周波数が上がってしまうと, スイッチング素子における損失が大きくなってしまうのだ. トランジスタは結局スイッチの役割をしていて,周波数が高いということは,そのスイッチを沢山入れたり切ったりしなければならないということ.スイッチの入切は,エネルギーを消費する.つまり,スイッチング回数を増やすと損失もそれだけ増えるのだ.損失が大きいというのは,効率が悪いということ.電力を無駄に使ってしまう. エネルギを効率よく使うため,実際の電車においてスイッチングの周波数は上限が設けられている,たとえば東海道新幹線N700系新幹線は1. 5kHz. インバータは省エネに貢献しているのだ 電車が加速するとき, 三角波と正弦波周波数比を一定に保ったまま,正弦波の周波数は上がる . 正弦波の周波数上昇にともなって, スイッチング周波数も上がっていく . スイッチング周波数が設定された上限に達したら,制御回路が自動的にPWMの 三角波の周波数を下げている("間引き"のイメージ) . そうすると,正弦波の周波数は上昇するが,矩形波のパルス幅が大きくなって("間引き"のイメージ),スイッチング周期は長くなる(⇔出力される交流は"粗く"なる).
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.
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.
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.
: Editorial. Immnol Res in press 慢性上咽頭炎の治療法「EAT(bスポット療法)」を実施する医療機関の一覧です。 2021年6月現在、308機関 あさ出版様 特設ホームページ より転載させていただいております。 北海道 東北 北陸 東京 関東 甲信越 東海 関西 中国 四国 九州 沖縄
公開日: 2017年4月20日 / 更新日: 2017年4月7日 上咽頭炎 ・・・聞き慣れない言葉ですね。 中には初めて聞いた、という方も多いと思います。 喉が痛くて痰がでる症状 です。 けれど、この病気、ほっといても風邪のように 簡単に治ってくれないやっかいな病気 なのです。 その上咽頭炎についてと、 効果的な対処法 を説明したいと思います。 また、病院へ行かずに 自力で治すことは可能なのか を調べてみました。 上咽頭ってどこ?上咽頭炎って何?
明らかに細菌感染があると考えられる場合は、抗生剤を投与します。 効果的な治療法として、 EAT (Epipharyngeal abrasive therapy、上咽頭擦過治療の略)があります。これは、塩化亜鉛溶液を染み込ませた綿棒で、慢性炎症の起こっている上咽頭をこする療法です(実施している医療施設は、下記のサイトをご参照ください)。 『つらい不調が続いたら慢性上咽頭炎を治しなさい』(著:堀田修 あさ出版)特設サイト 上咽頭は口を開けても見えない部分にあるため、耳鼻咽喉科で内視鏡の検査を行わない限り、診断が困難です。しかも、慢性上咽頭炎になると、内視鏡で見ても、一見正常に見えることがあり、耳鼻咽喉科でも「異常ありません」と診断されてしまうことも多いのです。 こうしたケースでも、EATを行うと、上咽頭に慢性炎症があれば、痛みや出血が生じ、炎症の存在を確認することができます。 つまり、EATは、治療と同時に、この病気の検査も兼ねています。慢性炎症の度合いがひどいほど、EATを行ったとき、痛みや出血がふえるのです。EATをくり返し、炎症がよくなってくると、痛みや出血が少なくなってきます。 EATを行う北西先生(左)。上咽頭を綿棒で擦過する(右上)。綿棒は鼻の穴や口から入れる(右下) セルフケアは?
5%~1%塩化亜鉛水溶液を上咽頭に強く擦りつけ、擦過による出血と疼痛の程度で、炎症の程度を判断し、診断と治療の指標とします。 当院では1%塩化亜鉛水溶液を用いて、この治療を行っています。 Bスポット治療の効果 Bスポット治療を10~15回行った場合、治療効果は症状により差がありますが、約70%と言われています(1999年大野、國弘らの報告)。 めまい:76. 7% 頭痛:72. 0% 耳閉感:71. 上咽頭炎を治すツボはこの二つだ 完骨と翳風 | 福岡のみらいクリニック. 1% 咽頭痛:67. 2% 肩こり:67. 2% 咽頭異物感:66. 7% 後鼻漏:64. 0% 耳鳴り:62. 5% 上咽頭粘膜焼灼術とは この手術は一般的ではありませんが、内視鏡を用いてアルゴンプラズマ凝固機器で上咽頭を焼灼、凝固します。手術時間は約15分で、約80%の人に効果があります。 写真3:上咽頭粘膜焼灼術の手術所見 上咽頭炎は慢性化すると厄介 上咽頭の炎症が慢性化すると、全身の離れた場所に炎症を引き起こします二次疾患(自己免疫疾患)を起こすことがあります。これを扁桃病巣感染症と言い、次のような病気があります。 扁桃病巣感染症 腎臓:IgA腎症、溶連菌感染後腎炎、突発性腎出血など 関節:胸肋鎖骨過形成症、慢性関節リュウマチなど 皮膚:掌蹠膿疱症、尋常性乾癬、アレルギー性紫斑病など その他:ベーチェット病、持続する微熱など 当院における慢性上咽頭炎の治療 当院では慢性上咽頭炎に対して、まず鼻洗浄を薦めています。鼻洗浄で効果がない場合はBスポット治療を行っています。症状が改善しない場合には上咽頭粘膜焼灼術も行っています。お気軽にご相談ください。
医事新報 1969;2383:89 堀口申作: 全身諸疾患と耳鼻咽喉科-特に鼻咽腔炎について. 日耳鼻(補1)1966;7-78 堀口申作: 内科医のための鼻咽腔炎:この不思議な疾患. 東京, 金原出版; 1968 Horiguchi S: The discovery of the nasopharyngitis and its influence on general diseases. Acta Otolaryngologica 1975; supple 329:1-120 堀口申作: 原因不明の病気が治る.Dr. 堀口の「Bスポット療法」東京, 光文堂; 1984 岡田泰行: 慢性関節リウマチと鼻咽腔炎.日耳鼻1976; 79:878-890 羽柴基之, 馬場駿吉: 上咽頭炎. JOHNS 1990;6:33-36 大野芳裕, 國弘幸信: 上咽頭炎に対する局所療法の治療効果. 耳展 1999;42:50-56 寺岡葵, 宇野昭彦, 宇野正志: 精神科プライマリーケアーとしての鼻咽腔炎-不登校症例について. 月刊保団連 2003;785:53-56 寺岡葵, 宇野昭彦, 宇野正志: 精神科プライマリーケアーとしての鼻咽腔炎-耳鼻咽喉科との連携をとおして. 月刊保団連 2004;825:43-48 山野辺守幸, 重野鎮義: 鼻咽腔の役割-文献的考察. 耳展 2004;47:460-464 杉田麟也: 頭炎の診断方法と治療:細胞診による病態の把握. 口咽科 2010;23:23-35 杉田麟也: 塩化亜鉛溶液の入手法と上咽頭炎の診断・治療. 慢性上咽頭炎の解説と治療法(Bスポット療法)｜大阪の老木医院. 日本医事新報2010;4502:80-81 和田紀子: 頭痛の陰に「鼻咽腔炎」. Nikkei Medical 2005年10月号p18-19 堀田修: 病巣感染としての慢性上咽頭炎の意義.口咽科2010;23:37-42 堀田修: 内科疾患における上咽頭処置の重要性:今、またブレイクスルーの予感. 口咽科2016;29:99-106 堀田修: 病気が治る鼻うがい健康法-体の不調は慢性上咽頭炎がつくる. 東京, KADOKAWA, 2011 堀田修、相田能輝: 道なき道の先を診る.東京, 医薬経済社 2015年 古屋英彦: 鼻咽腔炎再考. JOHNS 2014;30:647-652 Kaneko T, Mii A, Fukui M, et al.