説明

インバーターの周波数と回転数(ファンの周波数と風量の関係)

モーターの回転数は周波数に比例するので、周波数の比で計算できます。

周波数と回転数は比例する

環境省「温室効果ガス排出削減等指針」対策の個票「インバーター制御装置・機械式無段変速装置等の回転数制御装置の導入」は、「インバーター制御装置は、電源の周波数や電圧を変換する装置で、モータと組み合わせると回転数やトルクを制御できる。」「モータの回転数は、電気の周波数に比例して変化する。」としています。

このため、周波数の比は回転数の比と同じです。計算の画面で「入力する値」を周波数(Hz)にすると、周波数の比を回転数の比として、相似則の式で計算します。ベルト掛けのファンでも、プーリーの比は変わらないので、ファンの回転数はモーターと同じ割合で変わります。

60 Hz から下げたときの風量・静圧・軸動力

60 Hz で運転しているファンの周波数を下げたときの、変更前(60 Hz)に対する比です。相似則の式で計算した理論値です。

周波数風量・回転数静圧軸動力
60 Hz100.0%100.0%100.0%
54 Hz90.0%81.0%72.9%
48 Hz80.0%64.0%51.2%
42 Hz70.0%49.0%34.3%
36 Hz60.0%36.0%21.6%
30 Hz50.0%25.0%12.5%

50 Hz から下げるときも、比は同じ考え方です。50 Hz を 40 Hz にすると、回転数の比は 80.0% で、軸動力は 51.2% です。

変更後の風量にする周波数

風量は回転数の比に比例するので、変更後の周波数は「変更前の周波数 × 変更後の風量 ÷ 変更前の風量」で求めます。

N2 = N1 × Q2 / Q1

60 Hz で 300 m³/min のファンを 240 m³/min にするなら 48 Hz、270 m³/min にするなら 54 Hz です。計算の画面の「求めるもの」を「変更後の回転数」にすると、この計算をします。

50 Hz と 60 Hz

インバーターを使わずに電源につないだモーターも、回転数は電気の周波数に比例します。同じファンを 60 Hz で回したときと 50 Hz で回したときを相似則で比べると、50 Hz の風量は 83.3%、静圧は 69.4%、軸動力は 57.9% です(60 Hz を 100% としたときの理論値)。

カタログに 50 Hz と 60 Hz の値が分けて書いてあるときは、カタログの値を使います。

出典

ファンの回転数と風量を計算する