モーター・インバータ更新で失敗しないための選定・設定・試運転のポイント

工場のコンベアや送風機などに使われるモーター・インバータは、新しい機器に付け替えるだけでは、以前と同じ動きを再現できません。メーカーや機種が変わる場合は、機器の選定から設定、配線、負荷をかけた試運転まで確認が必要です。

本記事では、更新前に調べたいことと、交換後の調整で確認すべきポイントをご紹介します。

インバータの更新前に確認したい設備の状態

更新する機器を決める際は、使用年数に加え、設置環境や不具合の履歴を確認します。長年使用した機器の冷却ファンに粉じんが詰まっていたり、制御盤内の温度が高かったりする場合は、新しい機器を取り付ける場所の環境も見直す必要があります。

また、インバータの容量は、旧機種と同じkWの表示だけでは判断できません。モーターの銘板に記載された定格電流、負荷の重さ、起動・停止の頻度と、新機種の定格出力電流・過負荷に対する能力を照らし合わせます。

サイテックでは、故障した機器だけでなく、周辺の配線や盤内の状態、実際の運転条件を確認して更新方法を検討します。

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インバータのメーカーや機種が変わると設定と接続方法が変わります

インバータは、モーターに供給する電気の周波数を変えて回転速度を調整する機器です。運転条件は「パラメータ」と呼ばれる設定値で決まります。更新時には、主に次の項目を確認します。

・加減速時間：起動から目標速度に達するまで、または停止するまでの時間
・V/f特性・トルクブースト：電圧と周波数の関係や、低速時に回す力を補う設定
・電子サーマル：過負荷からモーターを守る設定
・多段速：外部信号で切り替える運転速度
・入出力端子の割付：運転指令や異常信号を受け渡す端子の役割
・通信設定：PLC（設備の動きを制御する装置）などとの接続条件
・オートチューニング：モーターの特性に合わせて制御を調整する機能

図面と現地の配線が一致しているかも重要です。速度切替や異常信号に使っている端子、追加された部品を現物で確認し、新機種でも必要な機能を再現できるか調べます。停止方法、非常停止時の動作、再起動の条件も確認する必要があります。

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減速時の回生と設置環境も確認が必要です

停止や減速の際、モーターからインバータ側へ電気が戻ることを「回生」といいます。回生が生じる設備では、その電気を熱として処理する制動抵抗器などが使われます。新機種への更新時は、既存の抵抗器をそのまま使えると決めず、抵抗値や処理できる量、運転中に回生が生じる条件を確認します。設置場所についても、新機種が求める周囲温度、放熱スペース、換気条件を確認します。

設定の引き継ぎから負荷運転までの作業手順

交換前と同じ動きを再現するには、設定を移すだけでなく、実際の設備で試運転・調整を行います。

1. 既存機種の型式、設定値、配線、運転時の動きを記録する
2. モーターと負荷に合う新機種を選び、設定と端子の役割を読み替える
3. 機器を交換・配線し、接続と回転方向を確認する
4. 可能な設備では無負荷で運転し、起動・停止や速度切替を確認する
5. 負荷をかけ、速度、電流、発熱、異常停止の有無を見ながら調整する
6. 非常停止などの動作を確認し、設定内容と確認結果を引き渡す

モーターが回るだけで工事を終えると、生産時にインバータが異常停止する「トリップ」や、起動時の衝撃、ライン速度のずれ、過熱が見つかることがあります。調整には時間がかかりますが、設備を実際に使う条件で確認することが、更新工事の大切な工程です。