電動石臼にインバータを付けました

十割蕎麦

電動石臼の心臓部のモーターを単相から三相に換え、インバータを取り付けて、回転数を変えられるように改良しました。

自作電動石臼

石臼を入手したのが19年前(平成15年)。池田町ふるさと道場で「蕎麦打ち三段位」を貰ったのが13年前(平成21年)で、ネットで見つけた設計図を基に石臼を電動化したのもその頃。当時は、無心で取り組んでいました。しかし、その後は、単身赴任が続く等で倉庫に放置したまま、約10年。定年後、時間が出来たのを機に復活し、本格的に粉挽きをするようになりました。石臼の目立ては、電動ルーターを使用する等で都度都度行い、概ね良好に仕上っています。目立ての関係は、以前の投稿をご覧ください。

2021年、石臼の目立ては、まずまずの出来でした

回転数が変わる石臼に変更

変更前のモーターは単相100Vのモノで、対応するインバータが無いので回転数を変えるにはギアを変えるしかありませんでした。ギアの交換をして回転数を下げて使っていましたが、回転数を変えることの魅力に負け、ついに実行に移しました。ゴールは、秋蕎麦の解禁。

モーター

変更前のモーターが、ニッセイの製品だったので、メーカーに問い合わせ、取付ネジ部が同じで三相200Vの製品を教えて貰いました。新しいモノは、「H2L28L200-MM02TNNTN」という製品番号のモーターでした。地元の取扱店で注文し、消費税込みで41,800円でした。変更前のモノとは少し小ぶりのモーターで、配線は別に購入する製品です。因みに「H2」というのが直交軸で、「200」がボルト数、「02」は出力(Kw)です。

従来モーターは4本のボルトで本体に取り付けてありますが、取り外して新モーターを当ててみました。ところがここで問題が発生。ピッタリくる当てをしていましたが、本体の鉄骨部に干渉することが判明。急遽、鉄工所の同級生にお願いして、干渉部を切り取ってもらいました。竹馬の友は有難いもので、二つ返事で作業をしてくれました。

インバータ

三菱電機製のFREQROL-D700シリーズのモノで、製品番号は「FR-D710W-0.2K」です。モノタロウで注文し、消費税込みで25,190円でした。別の商社では、製品が無いと言われましたが流石、モノタロウ、1日で届きました。素晴らしい。家庭用の100V電源で入力し、モーターには200Vで出力される製品で、一般的なモノです。「0.2K」というのがモーター側の出力(Kw)と合わせる目印です。私が購入した、三菱製三相200Vモーターは出力表示が「02」なので、インバータも「0.2K」にしました。

インバータの配線は、100V電源の入力端子「R/L1」「S/L2」に配線することと、モーターに接続する3つの端子に3本のコードを配信することで完了ですが、インバータ本体の取り付け位置で悩みました。電動石臼本体裏面だと表示が見えないので、石臼の回転速度とインバータ表示が同時に見られる表面に取り付けました。飛散する蕎麦粉がインバータに入るのも心配ですが、石臼の本体にカバーがあるので大丈夫と判断しました。インバータの電源は、入り切りスイッチが付いているコンセントに接続して使用します。

モーターとインバータの接線

三相モーターなので、コードは3色(赤青黄)をチョイス、普通の100V電源用の単線です。電源コードは2線のモノを購入しました。何れも1m。各コードの両端に圧着端子を付け、ハンダ付けをして熱収縮カバーで漏電対策をしました。

モーターとインバータの端子には、双方に同じアルファベットの記号「U・V・W」が付いているので、間違わずに接線すればOKです。私は、配線を赤青黄色の3色にしましたので、色でも識別できます。

 

周波数の設定

インバータの電源を入れます。インバータの表面にある「Mダイヤル」で周波数の変更をしますが、まず、「PU/EXT」ボタンを押し、PU運転モード(手動運転モード)にします。次に「SET」ボタンを押し、「Mダイヤル」で周波数を決定します。例えば、65.00に合せるとしますと、65.00が表示されると約5秒間点滅しまので、点滅している間に「SET」ボタンを押します。すると、表示が「F」と「65.00」が交互に点滅表示されます。その後、緑色の「RUN」ボタンを押せば、セット完了、モーターは65.00Hzで回転します。停止する時は、「STOP」ボタンを押せば、ゆっくりと停止します

文章だけでは解り難いですね。近く、動画でも説明します。

周波数の変更(回転数の変更)

運転中であれば、「Mダイヤル」で、回転数を変えることが出来ます。

パラメータを変更することでもできるようですが、只今、勉強中です。三相モーターとインバータの導入に当たり、

「えんじにん」さんのチャンネル

電気エンジニアのツボ

の動画を参考にさせていただきました。

周波数毎の石臼の回転数

ギアの歯数により回転数は変わりますが、現在のモーター側30、軸側20の状態の周波数毎の回転数は、表の通りです。

今後の楽しみ

目立てにより石臼の精度が高くなったので、微粉が多くなり1度挽きで十割蕎麦が打てる蕎麦粉が出来ますが、回転数を変化させることで粒度が変わる、又、所要時間が変わる等のメリットがあると思います。

今はただ、十割で打てる蕎麦粉を挽くためだけですが、その内、色々と実験を繰返し、この臼ならではの蕎麦粉を挽いてみたいと思っています。

 

 

 

 

 

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