ACドライブとDCドライブの主な違い
目次
ドライブと電気ドライブとは
ドライブは、モーターやロボットなどの電気機械の速度と動きを制御するために使用される電気または電子デバイスです。 モータ速度制御に使用される装置は、電気駆動であることが知られている。 それらは産業オートメーションで一定した、可変的な速度のコントローラーそして広く利用されています。
以下は基本的な電気ドライブ図です。
主に二つの基本的なタイプの電気ドライブがあります:
- ACドライブ
- DCドライブ
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ACドライブとは何ですか？
AC駆動（交流駆動）は、整流器に基づく変換回路を用いてAC電源をDCに変換し、インバータを用いてDCからACに反転させ、特に三相モータの速度を制御する。
AC電源→Dcに変換→再びACに反転→電動機
ACドライブは、VFD（可変周波数駆動）、VSD（可変速度駆動）またはASD（調整速度駆動）としても知られています。
異なるタイプのACドライブは同じ原理で動作します。 それらは可変的な電圧および頻度出力にACモーターの動きを制御するために入力電圧および頻度の固定量を変える。 以下はACドライブの基本ブロック図です。＜8653＞代表的なVFD(ACドライブ)のブロック図-ACドライブのブロック図
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DCドライブとは何ですか？
DCドライブ（direct current drive）は、整流器（ダイオードとサイリスタ）に基づくコンバータ回路を使用して入力AC電源をDCに変換し、DCモータの速度を制御するDCモータ速度制御システムである。
以前は、直流モータの速度を制御するために直流発電機によって可変直流電圧が生成されていました。 今日では、サイリスタはACをDCに変換するために使用され、水銀アーク整流器とサイリスタコンバータも同じ目的のために使用されています。
DCドライブには追加の二つのタイプがあります。:
- アナログDCドライブ
- デジタルDCドライブ
以下は、一般的なDCドライブの基本ブロック図です。
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ACドライブとDCドライブの比較。
以下は、ACドライブとDCドライブのいくつかの違いを示す比較表です。
| 特性 | ACドライブ | DCドライブ |
| 定義 | ACドライブ(VFDとも呼ばれます)は、コンバータ(整流器)を使用してAC電源をDCに変換し、インバータを使用してDCからACに反転してACモータを実行します。 | DCドライブは、dcモータを実行するために整流器に基づくコンバータ回路を使用して、入力AC電源をDCに変換するだけです。 |
| Control | AC入力からAC出力を制御します。 | DCドライブは、AC入力からのDC出力を制御します。 |
| 主電源&電圧 | acドライブは、AC電源、すなわち単相および三相AC電圧によって動作します。 | DCドライブは、Dc電源、すなわち電池によって動作し、DC電圧源を供給します。 |
| 自己開始 | 自己開始ではない | 自己開始 |
| 回路設計 | ACドライブの回路設計は、acをDCに変換し、DCをACに反転させるインバータとコンバータのために少し複雑です。 | DCドライブの回路設計は、単一の電力変換、すなわちACをDCに一度だけ変換するために複雑ではありません。 |
| 電源および制御回路 | ACドライブ電源および制御回路は、DCドライブと比較して設計が複雑です。 | DCドライブ電源と制御回路は、ACドライブと比較して設計が簡単です。 |
| 遮断/加速 | ACドライブの遮断/加速機構は、電源周波数(FS)を変更することによって制御することができます。 | dcドライブの破断機構は、ロータ側に抵抗を加えることにより制御することができます。 |
| 速度制御 | 速度制御は、電源周波数を変更することによって行われます。 | 速度制御は電機子とフィールド制御によって行われます。 |
| 速度制限 | 最高速度を達成することができます。 | モータに整流用の整流子が使用されているため、速度が制限されています。 |
| モータ速度(RPM) | 最大10k RPM | 最大2.5k RPM |
| 速度の規則 | ~1%速度の規則はACドライブによって動くモーターで達成可能である。 | DCドライブによって実行されるモータでは、1%の速度規制を達成することはできません。 |
| 速度トルク | 速度トルク曲線を調整するのは複雑です。 | それは容易に達成することができます。 |
| 始動トルク | 低 | 高 |
| インバータ/コンバータ | ACドライブにはインバータとコンバータの両方があります。 | DCドライブにはコンバータとチョッパ回路があります。 それはインバーターを必要としない。 |
| 整流子およびスリップリング | ACドライブの代わりしかしスリップリングの必要性無し。 | スリップリングはありませんが、DCドライブでは整流が必要です。 |
| 整流 | 整流回路の必要はありません。 | 整流回路は必須です。 |
| 電池動作 | ACドライブは電池に直接接続されません。 | DCドライブは電池を介して直接接続して実行することができます（DC電圧を提供します）。 |
| 変圧器 | ACドライブは変圧器（主要補給）に直接接続することができます。 | DCドライブでは、変圧器は100Vより高い電圧で必要とされます. |
| 電力使用量 | ACドライブはDCドライブと比較して消費電力が少なくなります。 | DCドライブはACドライブと比較してより多くの電力を消費します。 |
| ブラシ寿命 | 高(約10k時間) | 低(約3k時間)) |
| ノイズ | ACドライブの動作がノイズです。 | DCドライブの動作はノイズが少なくなります。 |
| 高調波 | ACドライブで使用されるインバータは、電源と負荷の両側に高調波を生成します。 | DCドライブで使用されるコンバータは高調波を生成しません。 |
| Spark | ACドライブはスパークフリーで、濡れた環境で使用することができます。 | dcドライブは、バーストで発生する火花のため、濡れた場所では使用できません。 |
| ダイナミック応答 | 高 | 低 |
| メンテナンス | 少ない | より頻繁に |
| サイズ、重量&定格電力 | 大 | 小 |
| コスト | ACドライブはより高価ですが、ACドライブに使用されるモーターはより安価です。 | DCドライブは安価ですが、DCドライブに使用されるモーターは少し高価です。 |
| 一般用途 | acドライブは、広大な用途を持つほぼすべての分野で使用されています。 | DCドライブはACドライブと比較していくつかの分野で使用されています。 |
| アプリケーション | 一般的に、ACモータに使用されるACドライブ。 それらがACモーターの速度を制御するのに使用されています。 | 通常、DCモータにはDCドライブが使用されます。 それらがDCモーターの速度を制御するのに使用されている。 |
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ACおよびDCドライブの利点:
:
- それらは慣習的と同様、安価である。
- ACモーターの場合はメンテナンスが少なくなります。
- ACモーターは一般的に入手可能であり、安価です。 それらはDCモーターと比較してより小さいの重量でより軽い。
- ブラシと整流の問題がないため高速
ACドライブの利点:
- DCドライブ技術は、効率的で信頼性が高く、費用対効果が高く、操作者に優しく、DCドライブシステムと比較して実装が比較的簡単です。
- DCドライブは、単一の変換、すなわちACからDCへの変換のために安価で複雑です。
- DCドライブは再生および高い発電の適用のためのACドライブ上の多くの利点を、特に提供します。
- DCドライブは非常に精密な制御を提供するために産業ドライブ適用で広く利用されています
- ACモーターと比較してより少ない騒々しい操作。
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