今回は、現在主流となっているVVVFインバータ制御についてお話しします。
まず、インバータとはスイッチングデバイス（FET、GTO、IGBTなど）を用いて直流を交流に変換する装置です。蛍光灯やエアコンなどで聞いたことがあるかと思います。
インバータには、大きく分けて、一定の周波数で出力するインバータと周波数が可変のインバータの２種類があります。VVVFインバータは後者のインバータの一種です。
VVVFとは、日本語で言うと「可変電圧可変周波数」のことです。その名の通り、電圧と周波数の両方を変化させることのできるインバータです。
なぜ周波数だけでなく電圧まで変化させる必要があるかというと、周波数が低い状態では電動機のリアクタンスが小さくなります。（誘導性リアクタンス＝２Πｆ）
この状態で高い電圧を印加してしまうと、非常に大きな電流が流れて電動機が焼損してしまいます。これを防ぐため、電動機をVVVFインバータで制御する場合はV/f一定制御というものを行います。つまり、電圧と周波数の大きさを常に比例して増減させるということです。
インバータに関する出題としては、上記の知識のほかにインバータの結線についても出題されることがあります。ただし、三相のインバータ回路は、三相ブリッジ整流回路の入力と出力が逆になり、ダイオードがスイッチングデバイスに変わると覚えてしまえば良いです。
電験３種機械科目において、基本的には、V/f一定制御などの知識が問われる傾向が高いのでこちらを集中的に学習すると良いでしょう。結線については上でも述べたように、三相ブリッジ整流回路を覚えてしませばそこから一部変えれば良いだけです。
VVVFインバータは今後ますます主流となっていくものですので、是非覚えるようにしてください。

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