インバータの使い方（外部信号から正転、逆転、変速動作） |

三相モーターを動かすときに電磁開閉器と同様に欠かせないインバータ。

インバータがあるとモーターの周波数を変えることで、回転の速さを変えたり、逆回転や徐々に加減速などいろいろな制御が可能になります。

今回は外部信号で起動、正転、逆転、変速を行う基本的な動作とエラー出力の配線や使い方の説明をしたいと思います。

「小さなバン屋」では三菱電機や富士電機、最近だとシュナイダーエレクトリック製のインバータを使ったりしています。今回は一番よく使う三菱電機製のインバータで説明します。

インバータの役割（インバータでできること）
インバータってこんな部品
インバータの配線
1. 端子の役割
2. リレー出力端子と制御端子の使い方
正転、逆転、低速動作をするための回路とパラメータ設定
試運転とまとめ。
インバータの出力側にはモーターしかつないではいけない！
最後に、このブログを書いている人

インバータの役割（インバータでできること）

一般的にインバータとは直流や交流の電気から、周波数の異なる交流に変換する装置の事をいいます。

制御盤で使うインバータも入力電源は交流ですが、内部で一度直流に変換し、それを設定した交流の電気に作り替えて出力しています。

一度内部で交流を作り変えてるので、入力電源は三相２００Ｖ以外にも単相１００Ｖや単相２００Ｖなどの仕様があります。三相２００Ｖの電源がない所でも、単相の１００Ｖ、２００Ｖがあれば三相モーターを回すことができます。

それに三菱電機製のインバータでしか確認していませんが、三相の入力電源の相が変わったとしても、出力の相が変わりませんでした。

インバータでできること

出力側の周波数を変更することでモーターの回転速度を変えることができる。
モーター起動時に突入電流を抑えて滑らかに駆動ができる。
電磁開閉器と違い、インバータ１つで正転逆転ができる。
ＰＬＣなどと組み合わせることで外部信号により起動、正転、逆転、停止に速度変更も数パターンで設定できる。
エラーの設定などの細かな設定ができ、エラー履歴なども残せる。

インバータってこんな部品

今回説明するインバータは三菱電機製のＤシリーズです。このＤシリーズは簡単設定で扱いやすいモデルになっているので選びました。入力電圧は三相２００Ｖ、出力は２００Ｗ用で品番は「ＦＲ－Ｄ７２０－０．２Ｋ」です。

三菱電機製のインバータでは上位機種のＥシリーズも多機能にはなりますが基本的には同じ使い方です。

見た目はこんな部品です。正面の写真と、正面カバーと下側の入出力端子カバーを外した写真です。

同じモーターを回転させる電磁開閉器や可逆式電磁開閉器と比べると電子部品感があり、全然違う部品に見えますね。

インバータの配線

端子の役割

三菱電機製Ｄシリーズのインバータには電源の入力端子と、モーターをつなぐ出力端子が下側にあります。そして正面には制御用やリレー出力などの緑色の端子台が並んでいます。

電源入力端子とモーターをつなぐ出力端子です。

次は制御端子とリレー出力端子です。

リレー出力端子は、そのままリレー出力を出す端子です。主に異常出力として使います。

左からＡがa接点、Ｂがb接点、Ｃが共通です。

制御端子は左から以下の役割があります。

ＲＬ・・・低速
ＲＭ・・・中速
ＲＨ・・・高速
ＳＤ・・・接点入力コモン
ＰＣ・・・ＤＣ２４Ｖ電源
ＳＴＦ・・正転始動
ＳＴＲ・・逆転始動

次は各端子ごとに詳しく説明していきます。

リレー出力端子と制御端子の使い方

リレー出力端子はインバータの保護機能が発動したときに動作します。ＰＬＣなどの入力につないで異常を知らせたりできます。

制御端子の使い方

ＳＴＦとＳＤをショートさせるとモーターが設定した周波数で正転します。
ＳＴＲとＳＤをショートさせるとモーターが設定した周波数で逆転します。
モーターが正転か逆転しているときにＲＬとＳＤもショートさせるとＲＬの設定した周波数の回転に切り替わります。
モーターが正転か逆転しているときにＲＭとＳＤもショートさせるとＲＭの設定した周波数の回転に切り替わります。
モーターが正転か逆転しているときにＲＨとＳＤもショートさせるとＲＨの設定した周波数の回転に切り替わります。

ＲＬ、ＲＭ、ＲＨの組み合わせで最大１５通りの変速ができます。

正転、逆転、低速動作をするための回路とパラメータ設定

今回は外部のスイッチを使って正転と逆転（ともに６０Hz）、低速（２０Hz）で加速秒数１秒、減速秒数２秒でモーターを動かす配線の紹介と、パラメータ設定を紹介しようと思います。

まずは電源入力端子とモーターの配線

前述したように入力端子に三相２００Ｖ電源、出力端子に三相モーターをつなぎます。

今回のインバータは２００Ｗと小さいですが、実際につなぐ場合は盤内の配線はＩＶ電線やＫＩＶ電線の２㎟を使い、インバータの端子には丸端子を使って配線します。

制御端子の配線

今回は低速設定にＲＭ端子を使います。

ＳＴＦとＳＴＲとＲＭにそれぞれスイッチをつなぎます。３つのスイッチの共通電線はＳＤにつなぎます。

この部分は大きな電気が流れる場所ではないので、実際に配線する場合は１．２５㎟以下の０．７５㎟やＡＷＧ１８でも問題ありません。

パラメータの設定

今回設定するパラメータは以下の箇所になります。

今回は始動指令は外部から、周波数設定は操作パネルから行います。設定やパラメータは以下のように変更します。

初期値を青、変更値を赤で表示します。

ＰＵ運転周波数を０Hzから６０Hzに設定（正転逆転の周波数）
パラメータ５を３０Hzから２０Hzに変更（低速の周波数）
パラメータ７を５．０から１．０に変更（０Hzから６０Hzまで上がる時間）
パラメータ８を５．０から２．０に変更（６０Hzから０Hzまで下がる時間）
パラメータ７９を０から３に変更（外部信号とＰＵモードを併用に設定）

上記の設定で完了です。設定方法が分からない方は以下のような順番でボタンを押してください。

①インバータの電源を入れると[0.00]と表示される　→　②[PU/EXT]を押す　→　③正面のダイヤルを回して[60.00]に合わす　→　④[SET]を押す(60.00とFが繰返表示)　→　⑤[MODE]を押す　→　⑥[P.0]と表示されたら正面のダイヤルで[P.5]に合わす　→　⑦[SET]を押す　→　⑧[30.00]と表示がでるので正面のダイヤルで[20.00]に変更する　→　⑨[SET]を押す(P.5と　20.00が繰返表示)　→　⑩正面のダイヤルで[P.7]に合わす　→　⑪[SET]を押す　→　⑫[5.0]と表示がでるので正面のダイヤルで[1.0]に変更する　→　⑬[SET]を押す(P.7と1.0が繰返表示　)→　⑭正面のダイヤルで[P.8]に合わす　→　⑮[SET]を押す　→　⑯[5.0]と表示がでるので正面のダイヤルで[2.0]に変更する　→　⑰[SET]を押す(P.8と2.0が繰返表示)　→　⑱正面のダイヤルで[P.79]に合わす　→　⑲[SET]を押す　→　⑳[0]と表示がでるので正面のダイヤルで[3]に変更する　→　㉑[SET]を押す(P.79と3が繰返表示)　→　㉒[MODE]を２回押す　→　㉓表示が[0.00]に戻って完了。