「インバータ」が、交流モータを制御するための交流電源を作る機器であるのに対し
「コンバータ」は、インバータに電源を供給するための機器となる。
コンバータを使用することで
●高調波の大幅な抑制
●電源設備容量の低減
●制動能力の大幅な向上
などが見込める。
インバータとは、広義では「一定の電圧と周波数の交流から、異なる電圧と周波数の交流を作り出す機器」のこと
を指す。特に交流モータを制御するための交流電源を作る機器を汎用インバータと呼び
ファクトリーオートメーション業界では、単にインバータと呼ぶことが一般的となる。
インバータを使用することで、モータの速度をコントロールし、ポンプの排水量を調整することや、エレベータをスムーズに昇降することなどができる。
インバータの詳細な仕組み
インバータの基本的な仕組みは、半導体スイッチ（IGBTやMOSFETなど）を高速にオン/オフすることで
直流電圧をパルス状に切り刻み、これをPWM (Pulse Width Modulation)制御によって交流の波形を作り出すこと。
上図のようにインバータ装置は前段部と後段部に分かれており
交流から直流に変換する前段部の「コンバータ回路」と
直流から交流に変換する後段部の「インバータ回路」によって構成されている。
広い意味でのインバータ装置とは
コンバータ回路とインバータ回路がセットで使われて「交流→交流」への変換になるのに対し
個別のインバータは回路や機能を示しているので、「直流→交流」の変換になる。
このように、とらえ方により「インバータ」の意味が異なってくる。
左図：エレベーターのインバータ 右図；ベルトコンベアのインバータ
メリット
デメリット
※これらの対策として、入力側にACリアクトルを設置して高調波を抑制したり
ノイズフィルタを使用することが一般的
「コンバータ（Converter）」とは、ある状態や形式を別の状態や形式に
「変換する」機器やソフトウェアの総称。
使われる分野によって、その役割は大きく4つに分類される。
電気・電子機器（電力・電圧の変換）
ハードウェアとして最も一般的な「コンバータ」
電源の性質を変える役割を持つ。
ケーブル・周辺機器（インターフェースの変換）
形状や規格が異なる端子同士を接続するためのアダプター機器。
波形が徐々に平らな直流に近づくプロセス
家庭用のコンセントから流れる電気は、電圧のプラスとマイナスが波のように常に入れ替わる「交流（AC：100V）」。これをスマートフォンなどが使える、常に一定の電圧で片方向にしか流れない「直流（DC：例えば5V）」にするため、コンバータ内部では主に4つのステップで電気の性質を加工している。
上図は、交流の波形（青線）が、部品を通るごとに直線的な直流（赤線）へと
変化していくプロセスを表している。
変圧（電圧を下げる）
トランス（変圧器）を使って、コンセントの大きな電圧（100V）を、目的の小さな電圧（5Vなど）まで下げる。
この時点では電圧が小さくなっただけで、まだ波を打つ「交流」のままとなる。
整流（流れを一方通行にする）
次に、プラスとマイナスが入れ替わる交流の波を
一方向（プラスのみ）に揃える。その際使用するのがダイオードという部品。
電気を一方通行にしか流さない性質を持つダイオードを4つ組み合わせた「ダイオードブリッジ」を通すことで
下向き（マイナス側）の波が上向き（プラス側）に折り返される。
平滑（波をなめらかにする）
脈流のままでは電圧が不安定すぎて、電子機器は正常に動かないため
コンデンサで、電気を一時的に蓄えたり放出したりできる部品を通す。
波が頂点に達した時に電気を蓄え、波が下がり始めた瞬間に
蓄えた電気を放出して谷間を埋めることで、波のデコボコを平滑にする。
安定化（完全に真っ直ぐな線にする）
コンデンサを通しても、まだわずかに「リップル」と呼ばれる波の跡（電圧のブレ）が残っており
最後にレギュレータ（安定化回路）を通すことで、このわずかなブレを完全に削り落とし
定規で引いたような真っ直ぐで綺麗な「直流」が完成する。
現代のスマートフォン充電器などの小型ACアダプターでは
より小型化・高効率化が可能な『スイッチング方式』が主流であるが
交流を直流に整流・平滑する基礎的な考え方は同じとなる。
高性能なコンバータ（例えば、PWMコンバータや電源回生コンバータなど）を
システムに組み込むケースがある。
コンバータを使用することで、以下のような大きなメリットが見込める。
実務においてインバータやコンバータを運用・保守する際は
以下の点に注意が必要となる。
一般社団法人 日本電機工業会（JEMA）
「高圧又は特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドライン」
一般社団法人 日本電機工業会（JEMA）
「汎用インバータの定期点検指針（JEM-TR 148）」
三菱電機株式会社
「三菱汎用インバータ FREQROL 技術資料集」
ローム株式会社
「エレクトロニクス豆知識：AC/DCコンバータの仕組み」