既存のインバータに比べて多くのメリットを備えるマトリックス・コンバータ。現時点で，安川電機と富士電機の2社が製品を市場に投入しているものの，後続メーカーが現れず，普及は思うように進んでいない。課題は価格にある。そこで，新たな用途を開拓するために，世界各地で応用開発が進んでいる。（山下 勝己）
交流電力を直接，周波数や振幅が異なる交流電力に変換できるマトリックス・コンバータ（図1）。既存のインバータに比べると，小型化できる，変換効率を高められる，装置単体で電力回生を実現できる，変換効率の低下なしに電源高調波電流を削減できる，平滑用の電解コンデンサが不要なため装置寿命を延ばせる，といった多くのメリットを備えている注1）。
注1） 学術的には，直流電力を交流電力に変換する主回路のみをインバータと呼ぶ。しかし，産業界では，交流入力用に必要なダイオード整流器やPWM整流器と主回路を組み合わせた装置をインバータと呼ぶことが多い。本稿では，後者の定義を採用する。
しかし，回路構成と制御方式が既存のインバータと大きく異なる。このため，マトリックス・コンバータ技術を採用した電源装置を新たに開発する場合は，主回路の設計や制御アルゴリズムの開発，実装技術の開発などにゼロから取り組まなければならず，非常に多くの労力が必要になる。従って，現時点ではマトリックス・コンバータを製品化するメーカーは少ない。全4回にわたる連載記事の最終回となる今回は，マトリックス・コンバータの製品化状況と研究開発状況を紹介し，最後に，広く普及させるための提言を述べたい。
2社が既に製品化
現在，マトリックス・コンバータを製品化している企業は安川電機と富士電機の2社である1～2）。安川電機は2005年6月に「Varispeed AC」を，富士電機は2006年3月に「FRENIC-Mx」を製品化した（図2）。電源電圧はVarispeed ACが200V系と400V系，FRENIC-Mxが400V系。両社共に5.5k～75kWの出力電力容量の範囲で，複数の製品を用意している（表1）。いずれも9スイッチ構成である。
1） 安川電機のWebサイト，http://www.e-mechatronics.com/product/inverter/ ac/index.jsp
2） 富士電機のWebサイト，http://www.fujielectric.co.jp/news/06030601/.
