周波数変換技術が普及する前は、エアコンプレッサーの速度調整は主に次の方法に依存していました。
1.極変更速度調整: 速度調整は、モーターの極対の数を変更することによって実現されます。この方式では速度調整範囲は限られますが、より大きなトルクと安定した動作が得られます。たとえば、4 極モーターの速度は 1500 rpm ですが、8 極モーターの速度は 750 rpm に低下します。この速度調整方法は、2 つの速度のみが必要な場合に適しています。
2.滑り速度調整:電磁クラッチ(磁性粉体クラッチなど)を使用して抵抗を発生させ、界磁電流値を制御することで負荷の速度を調整し、速度調整を行います。ただし、この方法は非効率的であり、エネルギー損失が発生します。
3.DC モーターカスケードシステム速度調整:速度ループと電流ループにPIDレギュレータを採用し、広い速度調整範囲で高速応答かつ高精度な速度調整を実現します。しかし、ブラシ付き DC モーターは、メンテナンスの難しさとコストの高さにより、徐々に市場から撤退しています。
4.励磁電流を変えて速度を調整する:DCモータの励磁電流を下げることで磁束が減少し、定電力運転が可能になり、速度調整範囲が広がります。
5.ロード・アンロード制御方式:エアコンプレッサはロード・アンロード制御により吸気量を調整し、空気供給量と空気消費量のバランスを保っていますが、エネルギー消費が大きい、吸気バルブが破損しやすくなり、供給空気圧が不安定になります。
6.非インテリジェント制御方法: これらの制御方式はインバータで使用されていますが、インバータ技術が普及するまでは他の方式でも同様の制御効果が得られる可能性があります。
これらの方法は、周波数変換器技術が普及する前に、工業生産におけるエアコンプレッサーの速度調整手段を提供していました。しかし、周波数変換器技術の発展に伴い、これらの従来の方法は、より効率的でエネルギー節約型の周波数変換速度調整技術に徐々に置き換えられてきました。