一般産業

トランスデューサーはパワーエレクトロニクスの産業用途の核となる部分に人目につかないようなかたちで利用されています。

 

人々はこのことを意識することなく、毎日いくつかのLEMのトランスデューサーのそばを通ったりさらに利用さえしていることでしょう。

 

トランスデューサーはエレベーターにも、フォークリフトにも、工作機械にも、印刷機にも、そして効率的な制御・調整のためのモーター駆動装置を組み込んだすべての装置に利用されています。

 

トランスデューサーは制御のためのフィードバックを行なうために常に変化している電流を測定するのに使用されます。

 

これにより装置の正確で円滑な調節が行なわれます。工作機械の場合には、被加工品の加工開始時に電流値が急激に上昇します。

 

フィードバック信号が適切で高速であればあるほど、装置の情報の制御が円滑に行なわれます。（使用注意事項“小型機器の効率的な制御をご覧ください。

 

以下に示す例が説明として役立つでしょう:

 

エレベーター

 

低層の建物であれそびえ立つ摩天楼であれ、エレベーターはあらゆる場所にあります。エレベーターに乗ると、専用のモータがドアを開閉します。ドアは閉じる際に、人や何か障害物に当たると後退することが安全のために必要です。このような障害物検知は多くの場合モーターワイヤーに取り付けられた電流変換器によって行なわれます。障害物に当たるとトルクが増大し、その結果モーター内に大きな電流が生じます。この超過電流が検出されて、“ドア開放”信号が発生します。（使用注意事項“電流測定による安全ドア開放確認をご覧ください。）

 

エレベーターでは、トランスデューサー（変換器）によって生じた信号によりモータがそのトルクを円滑な加速と停止のためのキャビン有効重量に調整します。この信号はまたキャビンを正確に指定階の高さまで上昇させるのに用いられます。インテリジェントパワーコントロールはまた電気利用の最適化を図る一つの方法です。モータの可変速駆動装置の性能を高めることにより大幅な省エネを実現することが可能です。

 

ソーラーパネル

 

ソーラーパネルで発電した電気は送電線網から離れた自律型の施設でバッテリーの充電に使用されます。このような設備は一般に“送電線網に接続されていない”システムと呼ばれています。逆に送電線網に接続されているシステムではエネルギーを送電線網に送電しています。

 

太陽セルパネルでは、トランスデューサーは送電線網へのエネルギーの流れを制御し、装置と人間の安全を確保するために使われています。（使用注意事項“ソーラーインバータ”をご覧ください。）

 

フォークリフト

 

現在のフォークリフトはバッテリー駆動であり、高速走行性、高強度、高精度そして機動性が要求されています。屋外で使用することも多いので、堅牢でありまた様々な天候に適応できることが必要です。

 

モータ駆動装置はフォークの上げ下げや走行速度などのフォークリフトの種々の重要な機能を制御します。

 

運搬重量にかかわらず同一の精度と速さでフォークの上昇を行なえることが、安全性および安定性の観点から非常に重要なことになります。LEMのトランスデューサーは、フォークのモータに必要な電流を測定することにより、フォークの速度と精度とを制御します。動作に必要な電流量を解析して、フォークの上昇に要する電力量を調整しているわけです。その結果円滑で安定した動作が得られます。

 

また同時にこのトランスデューサーはバッテリーの充電状態をチェックしています。これによりバッテリーの効率および負荷サイクルを最適化することが可能となり、充電後の走行距離を延ばし、可能な限り最速の急充電を行うことができます。トランスデューサーは回路に介入することなく電流の測定を行なうので、フォークリフトのトータルなエネルギー消費量にも良い影響を与えます。

 

LEMのオープンループ型電流変換器はユーザーに明らかな利便性を提供します。このトランスデューサーは非常に小型なので搭載された電子回路に完全に組み入れることが可能可能です。このため用途ごとの組み込み作業が不要で、設置時間は大幅に減少します。

 

風力タービン

 

現在の強力な陸上および沖合の風力エネルギータービンでは、その羽根によって発電機を駆動しています。これによりタービンの羽根で得られる機械的エネルギーが電気に変換されます。

 

生成された電気は安全に送電線網に送電されなければなりません。

 

送電線網には、周波数と電圧とを制御した状態で電力を連続的に供給しなければなりません。これを行なうためには、風力タービンによる電気の生成を最適化することが非常に重要です。電流変換器は風力エネルギータービンのすべてのコンバータの主要な構成要素なのです、というのはこれが送電線網への電力供給における最適制御と保護を可能にするからです。

 

発電機が最も効率的に働くように、モータは風向に合わせて頻繁にナセルとローターの向きを変えています。

 

さらに、アクティブパワーコントロールシステムが、ピッチ設定用の低電力ドライブを使用して、ローターの羽根をその長手方向軸上で調整します。このようにして最大風力が有用な電気エネルギーという形態に変換されます。

 

LEMの提供するパワーコンバータ内のトランスデューサーは、風向きに対してタービンを最適な位置に移動させるために連続的に電流の測定を行ないます。LEMはその専門的な知識を背景に、応用分野における特定の要望や機械的要求に非常によく適合する幅広い製品を、各種サイズやパラメータを取り揃えて提供しています。（使用注意事項“現代の風車における発電歩留まりの改善、制御および保護”をご覧ください。）

 

ガスコジェネレータ

 

工業部門、商業部門そして住宅部門で消費されるエネルギーの量は増加を続けています。ガスコジェネレータはこの傾向に歯止めをかけるのに大きく貢献することが可能です。

 

ガスコジェネレータは天然ガスを利用して電気と温水を生成します。

 

その生成プロセスは、天然ガスを使用して蒸気を発生させ、その蒸気によりタービンが駆動して電気が発生するというものです。余分の熱は、ちょうど湯沸器のように、温水あるいは暖房装置に利用することができます。

 

ガスウォーターヒーターによって作られた蒸気はタービンを駆動し、このタービンがインバータにより電気を発生します。

 

このインバータは家庭の電気系統に直接接続されています。

 

専用で高精度のLEMのトランスデューサーはインバータの出力電流を測定し、これが電気系統に完全に適合していることを確認します。またフラックスゲート技術を利用した新開発のトランスデューサーは漏れ電流が安全範囲内にあることを保証します。

 

その製品の高い性能と信頼性により、LEMはこのような応用分野においてふさわしいメーカーであります。LEMの非介入技術により初めて妥当なコストと高い精度で非常に小さな電流の測定が可能となりました。

 

パワーエレクトロニクスの応用は最善の構成要素の統合により可能な限りの制御、調整、保護を行なうという要求に従います。これはまた以下に示すような様々な電源の場合にも当てはまります。（使用注意事項“電流測定による品質改善と時間の節約”電流測定による品質改善と時間の節約をご覧ください。）:

• UPS（無停電電源装置）
• SMPS（スイッチモード電源
• 電気通信用電源（使用注意事項“既設システムの制御と近代化”をご覧ください。）
• 空港照明用電源
• 照明電力制御装置