家電製品でよく聞く「インバーター」ってどういうことですか？

家電製品でよく聞く「インバーター」ってどういうことですか？
エアコン、洗濯機等で「インバーター」の意味は違うのでしょうか？

No.5 回答者： para3gathi 回答日時： 2010/05/04 23:02

他の方が書かれている通り、インバータとは、逆変換器の意味で、商用周波数の交流を任意の周波数の交流に変換する機能の回路なり機器を言います

より正しく言えば、インバータ回路は、交流を直流に変換するコンバータ(正変換。ほとんど整流回路)、直流を蓄電するコンデンサ、その直流を任意の交流に変換するインバータ(逆変換)、そいてそれらを制御するコントローラから成り立っています。
実際に目的周波数の交流の元を作っているのがコントローラで、コントローラはコンピュータ制御された発信機そのものです。そしてインバータ回路はより単純に言えばその電力アンプで、その主要な素子はスイッチングトランジスタです。実際にはIGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor:ゲート絶縁型バイポーラトランジスタ）が使われています。アンプと書きましたが、アナログ増幅ではなく、オンオフのスイッチングです。

周波数変換する目的はいくつかあります。
1)モータの場合
交流モータは基本的に電源周波数で回転数が一義的に決まります。これが同期回転数です。回転すを変化させる、つまり変速機として使うためにインバータは多用されています。家電でもモータを使う機器類は、ほとんどこの目的です。
2)蛍光灯の場合
高周波で点灯するとちらつきがなくなるので、そのために最近の蛍光灯は高周波点灯しています。また明るさを変える機能にも使っています。スイッチングによる実効電圧の変更です。

IH機器のインバータ
IHヒータはおよそ20kHzで動作しています。これもやはりインバータとは呼びますが、モータインバータとは全く別の回路です。コントローラで作った波形を増幅するのではなく、負荷共振回路と呼ばれる鍋などを載せた状態での負荷側のインピーダンスを利用して発信させています。

ついでですから家電製品のモータについて述べておきます。
昔の洗濯機などの家電品のモータは単相100交流モータでした。電源が単相100Vですから当然ですね。しかし最近の家電品のモータは三相200Vモータが入っています。なぜかと言うと、単相モータよりも三相モータの方が簡易であり、滑らかに回るからです。
このために最近の家電製品には倍電圧インバータ回路が仕組まれています。電源は100Vですがこれから三相200Vを作っているのです。おそらくコンデンサラダーで電圧を２倍に上げているのでしょう。後は工業用品にも多用されている三相インバータ回路を使って簡単に三相200Vを作り出しているのです。

因みに単相モータ駆動用のインバータは原則ありません。インバータは周波数に比例させて電圧を変えるVVVF制御をしていますから、起動時に電圧が低過ぎて、単相交流モータの起動回路が動作しないのです。

No.4 回答者： ppp21 回答日時： 2010/05/04 22:59

補足：

交流モーターの回転数は

120ｘ周波数÷極数　で決まります

周波数が変われば回転数が変わるので

この周波数を制御するのが目的なのです

同じ電圧、同じモーターなのに
西日本ではモーターの回転数が2割高い（こっち50Hz　あっち60Hz）ので
エアコンは能力があっちのほうが大きいです
（エアコンの能力は熱交換器ほかが一定の場合、冷媒ガスの循環量で能力が決まります）
つまりインバーターにすれば省エネにもなるし能力も上がります
（定格値ではないですが）

No.3 回答者： u-bot 回答日時： 2010/05/04 22:49

既に回答がありますのでインバーターの利点を簡単に書きます。

インバーターは直流から交流を作り出すものです。
当然「なぜ交流の電気を一度直流にして再度交流にするのか？」という疑問が出てきます。
理由は任意の周波数の交流が欲しいからです。

例えば普通の蛍光灯は５０もしくは６０回で点滅しています。
これは家庭にきている交流をそのまま使っているからです。
この点滅を人間は関知できませんが、知らない内に目の疲労につながります。
なのでインバーターで周波数が高い交流を作り出してチラツキが少ない照明にします。

モーターの回転数を制御する場合もインバーターは役に立ちます。
単純にモーターの回転数を変更するなら電圧を下げればよいのですが、そうするとトルク（モーターが回転する力）も同時に下がります。
低速で回転させたくてもトルクが足りないとモーターが回らない事が起こります。

過去に電車が発車する時、ガタッといきなり動き出した経験はありませんか？
あれは低速で動こうとしてもトルク不足で動かなく、ある程度電圧を上げたところでいきなり回転し出すために起こる現象です。
今ではインバーターによる制御で超低速から高速までスムースに電車を動かすことができるようになり発車の際の揺れが無くなりました。

以上参考になれば幸いです。

No.2 回答者： ppp21 回答日時： 2010/05/04 22:22

逆変換回路の事を言います。

何じゃこりゃ？　と思いますよね
では別の言い回しで・・

電気には交流と直流があり
家庭では前者が使われています
モーターを使用している電気製品は従来の場合
回転速度を変えるには自転車や車のようにいわゆるギア構造によるか
タップ取り出しによる有段変速しかできませんでした
（構造的に変速はできない）
しかしこのインバーター技術によりこれが無段変速で行えるように
なりました　
制御を行うコンピューターは直流で動作します
この直流をトランジスタの高速なON/OFFにより擬似的な交流を
作ることができるようになり　これで交流モーターをまわしています
交流を直流にするのはダイオードとコンデンサーで簡単にできます
（これはコンバーターといいます）

インバーターはモーターをきめ細かく変速して
無駄を省く省エネ秘術として使われています

No.1 回答者： yukaru 回答日時： 2010/05/04 22:21

インバータ（Inverter）とは、直流電力から交流電力を電気的に生成する（逆変換する）電源回路、またはその回路を持つ電力変換装置のことである。

逆変換回路（ぎゃくへんかんかいろ）、逆変換装置（ぎゃくへんかんそうち）などとも呼ばれる。制御装...

一口にインバータと言ってもインバータの応用範囲は幅広く、それぞれの分野におけるインバータ回路と他の用途におけるインバータ回路とはお互いに全く異なるものである。応用面を大きく分けると、モーター制御、DC-ACインバータ、DC-DCコンバータ、放電ランプ用安定器、その他となる。

モーター制御
インバータによる交流電動機（誘導電動機・同期電動機）の可変速・可変トルク制御 - 可変電圧可変周波数制御（VVVF制御）
エレベータ、ポンプ、ファン、鉄道車両（電車・電気機関車）、電気自動車、エア・コンディショナー、冷蔵庫など
従来直流電動機による可変速運転が行われていた用途(エレベータ、鉄道車両など)では電動機のブラシレス化による省メンテナンス化、従来誘導電動機による定出力運転が行われていた用途では出力のきめ細やかな制御による省電力化や制御目標への追従性向上が実現された。
電源装置
無停電電源装置(UPS)などの電力補償装置 - 一定周波数・電圧の交流を連続的に発生。静止型インバータ(SIV)とも
工場などで使用される機機類、サーバー、パソコンなどのバックアップ電源装置、自動車用12V電源で家庭用100V機器を使う車載用インバータ、太陽光発電におけるパワーコンディショナーなど
放電灯安定器
蛍光灯の高周波点灯
照明器具、液晶ディスプレイのバックライトに使用される冷陰極管の点灯用など
誘導加熱用高周波電力発生装置
電磁調理器
マグネトロン励起用高周波電力発生装置
電子レンジ、レーダー

参考URL：http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%83%B3% …