CN1061798C - 防漏电装置及防漏电方法 - Google Patents

Abstract

防漏电装置，包括：与主体中负载的负载泄漏阻抗等效的等效阻抗；为等效阻抗提供电压的切换单元；驱动切换单元的驱动单元；产生切换模式的控制单元。因为通过向等效阻抗提供反相的电压消除了接地电流，所以防漏电装置能够简单且确实地防止漏电流。

Description

防漏电装置和防漏电方法

本发明涉及在由逆变器驱动的、带有负载的系统中所用的防漏电装置及方法。

图34是例如实开昭62-88484号公报中所示的先有防漏电装置的电路结构图。它与交流伺服有关。

防漏电变压器的一次绕组群U、V、W是三相交流电机115的驱动线，流过它们的电流和在理想情况下通常为0。但由于通过晶体管的开关103进行脉宽调制，所以通常在正负电压间变化，杂散电容106重复充放电，该充放电电流成为防漏电变压器的一次绕组群的综合输入。

并且，防漏电变压器的二次绕组群通过电机115的外部(大地E)和直流绝缘回路电容108与电源单元相连。在防漏电变压器的一次绕组群和二次绕组群上加的“·”标记表示绕组的起始端。

这样，电机115的杂散电容的充放电电流从防漏电变压器107的二次绕组群强制地返回到电源单元，使通过大地E返回到电源100的电流减少。

在上述那样的现有的防漏电装置中需要防漏电变压器。由于该防漏变压器要插入到负载的电流线间，所以与负载同样，需要电流容量。另外，因为流过杂散电容的电流是高频电流，所以在防漏电变压器中需要使用高频特性好的变压器。因此，相应的装置变得昂贵。而且防漏电变压器还有所谓要在大型场所安装的场所制约的缺点。

特别是在逆变器驱动的压缩机中，压缩机的容器内装有电机，并且在电机中进行冷冻循环的冷却剂和压缩机的冷冻机油通常是气体和液体等状态，很容易使漏电量变大。而在替代的氟隆(フロン)新冷却剂的情况下，经常会发生冷却剂的特性恶化且产生的水分变多的情况。因此，通过导入以氟代烃(ハイドロフル才ロカ-ボン)作为主要成分的替代氟隆新冷却剂，估计漏电量会增加，希望能有价廉省空间的解决办法。

这是因为替代的氟隆的介电常数和导电率都比目前所用的高，另外还有新冷却剂和冷冻机油的配合性的问题，可以估计在同样的绝缘设计的压缩机中漏电量会增加。另外，要改变这样的绝缘设计需要设计变更的费用和长期的开发时间。

另外，即使能得到可靠性高的绝缘设计，在产品制造过程中对水分等品质的控制措施也变得复杂。

美国专利US4，833，377公开了电动机电源中使用的一种防漏电装置，这种装置的一个电阻器的一端接地，另一端接一个变压器线圈，线圈的作用是施加与电源产生的交流电压同步的反相交流电流。

美国专利US4，946，738公开了一种与外科电疗仪的激励电极或病人电极配合使用的漏电消除电路，通过产生与漏泄电流同强度的消除电流达到消除漏电的目的。

美国专利US4，625，270公开了一种开关式电源，具有一个能消除射频漏泄电流的中和电路。这种中和电路包括一个变压器线圈和一个中和电容，两者作为反向电压施加装置。

本发明系为解决上述问题而做，目的在于提供价廉、小型、通用性好的防漏电装置，另外还提供了可靠性高、易于操作的压缩等电机装置。

有关本发明的第一方面的逆变器装置，包括：把直流切换成交流的逆变器；施加由该逆变器产生的交流电压的驱动负载；通过该驱动负载的泄漏阻抗的电容成分进行大地漏电流接地的驱动负载主体；产生与逆变器产生的交流电压同步但反相的电压的切换装置；具有与驱动负载的泄漏阻抗等效的阻抗、施加来自上述切换装置的电压时有电流流过驱动负载主体的接地单元或其他接地单元的等效阻抗单元。

有关本发明的第二方面的逆变器装置，包括：把直流切换成交流的逆变器；与由该逆变器驱动负载的大地泄漏阻抗等效的、一端接地的等效阻抗单元；与该等效阻抗单元的另一端相连、施加与由该交换器产生的交流电压同步但反相的交流的反相电压施加装置。

有关本发明的第三方面的逆变器装置，包括：产生把直流切换成交流的逆变器的交流电压、输入切换控制信号、产生与该交流电压反相的信号的驱动信号发生装置；输入来自驱动信号发生装置的反相信号、把直流电源的直流变换为与交流电压反相的电压的切换装置；一端施加由切换装置产生的交流电压、另一端接地、具有与逆变器驱动负载的大地泄漏阻抗等效的阻抗的等效阻抗单元。

有关本发明的第四方面的逆变器装置，等效阻抗单元是为了产生抵消逆变器驱动负载工作时泄漏到大地的电流的阻抗，它由至少包括电容的元件构成。

有关本发明的第五方面的逆变器装置，施加到切换装置的直流电源的电压值与逆变器切换的直流电压值不同。

有关本发明的第六方面的逆变器装置，输入逆变器施加到驱动负载上的电压值信号，改变施加到等效阻抗单元的电压值。

有关本发明的第七方面的逆变器装置，检测从逆变器驱动负载泄漏到大地的漏电流，改变施加到等效阻抗单元的电压。

有关本发明的第八方面的逆变器装置，把施加到等效阻抗单元的电压的产生时间与逆变器的交流电压错开。

有关本发明的第九方面的逆变器装置，检测逆变器驱动负载泄漏到大地的漏电流值和电流变化的变化时间，改变等效阻抗单元的阻抗值。

有关本发明的第十方面的逆变器装置，设有：在驱动控制向等效阻抗单元施加交流的切换装置时，把施加电压从逆变器的交流电压错开来产生的反向电压的延迟装置。

有关本发明的第十一方面的防漏电装置，包括：

等效阻抗单元，其一端接地，和

反向电压施加装置，与等效阻抗单元的另一端相连，用于对所述等效阻抗单元施加与由该逆变器产生的交流电压同步但反相的交流电流，

其特征在于：

等效阻抗单元的阻抗在逆变器驱动的负载的接地泄漏方面与负载的阻抗等效；且

所述反向电压施加装置还包括：

切换装置，用于切换来自直流电源的直流、把直流切换成交流；

控制装置，与产生向驱动负载施加的交流电压的逆变器相连，用于产生与交流电压同步但反相的电压信号以驱动切换装置。

本发明的第十二方面的防漏电装置，包括：该等效阻抗单元具有等效于把直流切换成交流的逆变器的驱动负载的大地泄漏阻抗的阻抗；切换逆变器的直流电源或其他直流电源的直流并向等效阻抗通电的切换单元；驱动切换单元的驱动单元；根据逆变器的控制单元的控制信息产生切换单元的切换模式并将其供给驱动单元的控制装置。

有关本发明的第十三方面的防漏电装置，由切换单元的切换模式产生与负载的大地漏电流反相的电流。

有关本发明的第十四方面的防漏电装置，具有检测逆变器驱动负载的大地泄漏信息的漏电流检测单元，根据该信息改变产生交流电压的控制操作或改变等效阻抗单元的等效阻抗值。

有关本发明的第十五方面的防漏电装置，具有检测逆变器驱动负载的大地泄漏信息的漏电流检测单元，向控制单元提供漏电信息，并改变切换单元的操作。

有关本发明的第十六方面的防漏电装置，具有检测逆变器驱动负载的大地泄漏信息的漏电流检测单元，向控制单元提供漏电信息，并改变切换单元的操作。

有关本发明的第十七方面的防漏电装置，具有检测逆变器驱动负载的大地泄漏信息的漏电流检测单元，向等效阻抗单元提供漏电信息，并改变等效阻抗值。

有关本发明第十八方面的防漏电装置，切换单元的电源可视为可变电源，具有检测大地泄漏信息的漏电流检测单元，向可变电源提供漏电信息，并改变切换单元的母线电压。

有关本发明的第十九方面的防漏电装置，包括：与逆变器驱动负载的大地泄漏阻抗等效的等效阻抗单元；切换直流电源并向等效阻抗通电的切换单元；驱动切换单元的驱动单元；根据逆变器驱动单元的驱动信息产生单元的切换模式并将其供给驱动单元的控制装置。

有关本发明的第二十方面的防漏电装置，包括：与逆变器驱动负载的大地泄漏阻抗等效的等效阻抗单元；切换直流电源、向等效阻抗通电的切换单元；驱动切换单元的驱动单元；根据逆变器切换单元的切换信息产生切换单元的切换方式并将其供给驱动单元的控制装置。

有关本发明的第二十一方面的防漏电装置，在控制单元有延迟装置。

有关本发明的第二十二方面的防漏电装置，在驱动单元有延迟装置。

有关本发明的第二十三方面的防漏电装置，在等效阻抗单元的各相和大地间至少串联有电容，另外在各相和各相的中性点之间至少串联有电阻和电感。

有关本发明的第二十四方面的防漏电装置，有从直流电源开始中间介有切换装置的第一泄漏阻抗回路和从直流电源开始的第二泄漏阻抗回路，第一泄漏阻抗回路和第二泄漏阻抗回路共用一部分元件。

有关本发明的第二十五方面的防漏电装置，在切换单元的各相上有晶体管，在等效阻抗单元的各相与大地间有与电阻并联的二极管，它至少与电容串联，另外在各相与切换单元的母线间有电阻。

有关本发明的第二十六方面的防漏电装置，在等效阻抗单元的各相与大地间串联有电阻、电容和电感。

有关本发明的第二十七方面的防漏电装置，在等效阻抗单元的各相与大地间及母线间串联的电阻、电感和二极管是共有的。

有关本发明的第二十八方面的防漏电装置在驱动单元使用了积分电路。

有关本发明的第二十九方面的防漏电装置的等效阻抗单元的各元件的值是可变的。

有关本发明的第三十方面的防漏电装置，对N相负载来说，切换单元的切换总数小于N。

有关本发明的第三十一方面的防漏电装置，等效阻抗单元和驱动控制向该等效阻抗单元施加电压的切换单元的控制装置集成在同一片集成电路上。

有关本发明的第三十二方面的逆变器装置，驱动控制向该等效阻抗单元施加电压的切换单元的控制装置和驱动控制逆变器的控制装置集成在同一片集成电路上。

有关本发明的第三十三方面的防止逆变器驱动负载漏电的方法，包括下述步骤：

向驱动负载施加由逆变器产生的交流电压；

产生与交流电压同步、反相的电压；

调定等效阻抗单元使其加上反向电压时有电流流入其中；

使驱动负载和等效阻抗接地

其特征在于：

等效阻抗单元调定得使流入其中的电流与交流电压加到驱动负载时流通的接地泄漏电流等效；

使驱动负载和等效阻抗接地，从而使接地泄漏电流与等效电流能彼此抵消；和

改变施加到等效阻抗单元上的电压，使电压跟随从逆变器驱动负载泄漏到地的电流的变化。

有关本发明的第三十四方面的防止逆变器驱动负载漏电的方法，包括使施加在等效阻抗上的电压跟踪从逆变器驱动负载泄漏到大地的漏电流的变换的步骤。

有关本发明的第三十五方面的逆变器驱动负载的逆变器装置，逆变器负载是压缩以氟代烃或烃作为主要成分的冷却剂的压缩机的电机。

有关本发明的第三十六方面的防漏电装置，从直流电源的一端和另一端与大地之间介有切换装置，设有泄漏阻抗电路，各个泄漏阻抗电路至少有一部分是相同的。

有关本发明的第三十七方面的防漏电装置，设有从与直流电源的一端和另一端相连的PNP、NPN切换元件的元件间至大地的泄漏阻抗电路。

图1是本发明的实施例1中的防止逆变器驱动负载漏电的防漏电装置的结构图；

图2是本发明的实施例1的防止逆变器驱动负载漏电的防漏电装置的各单元的波形图；

图3是本发明的实施例2的防止逆变器驱动负载漏电的防漏电装置的结构图；

图4是本发明的实施例3的防止逆变器驱动负载漏电的防漏电装置的结构图；

图5是本发明中的漏电流检测单元的说明图；

图6是表示本发明的驱动信号和漏电流时序的说明图；

图7是表示本发明的信号校正的流程图；

图8是本发明的实施例4中的防止逆变器驱动负载漏电的防漏电装置的结构图；

图9是进行本发明的校正的电路结构图；

图10是本发明的实施例5中防止逆变器驱动负载漏电的防漏电装置的结构图；

图11是本发明的抵消电流波形的说明图；

图12是表示本发明的漏电流的说明图；

图13是表示与本发明的校正有关的算法的流程图；

图14是本发明的实施例6的防止逆变器驱动负载漏电的防漏电装置的结构图；

图15是表示与本发明的校正有关的算法的流程图；

图16是本发明的实施例7的防止逆变器驱动负载漏电的防漏电装置的结构图；

图17是本发明的交叉接线的说明图；

图18是本发明的实施例8的防止逆变器驱动负载漏电的防漏电装置的结构图；

图19是表示本发明的信息和输出的时序说明图；

图20是本发明的实施例9的防漏电装置的控制单元的流程图；

图21是本发明的实施例10的防漏电装置的驱动单元和切换单元的电路图；

图22是本发明的延迟时间的说明图；

图23是本发明的实施例11的防漏电装置的切换单元和等效阻抗电路及其操作的说明图；

图24是本发明的实施例12的防漏电装置的切换单元和等效阻抗电路及其操作的说明图；

图25是本发明的实施例13的防漏电装置的切换单元和主体泄漏阻抗的等效阻抗的电路图；

图26是本发明的实施例14的防漏电装置的切换单元和主体泄漏阻抗的等效阻抗的电路图；

图27是表示本发明的操作波形的说明图；

图28是本发明的实施例15的防漏电装置的切换单元和主体泄漏阻抗的等效阻抗的电路图；

图29是本发明的实施例16的防漏电装置的驱动单元和切换单元的电路图；

图30是表示本发明的操作波形的说明图；

图31是本发明的实施例17的防漏电装置的切换单元和主体泄漏阻抗的等效阻抗的电路图；

图32是本发明的实施例18的防漏电装置的结构图；

图33是本发明的实施例18的防漏电装置的各个部分的波形图；

图34是本发明的实施例19的防漏电装置的切换单元及与负载等效的大地泄漏阻抗的电路图；

图35是本发明的实施例19的防漏电装置的操作时序图；

图36是本发明的实施例19的防漏电装置的结构图；

图37是本发明的实施例19的防漏电装置的切换单元和与负载等效的大地泄漏阻抗的电路图；

图38是本发明的实施例19中的防漏电装置的各个部分的操作时序图；

图39是本发明的实施例20中的防漏电装置的切换单元和与负载等效的大地泄漏阻抗的电路图。

图40是本发明的实施例20中的防漏电装置的各个部分的操作时序图；

图41是先有的防漏电装置的电路结构图。

1防漏电装置的结构  2主体结构

4与负载泄漏阻抗等效的等效阻抗

5防漏电装置的切换单元  6防漏电装置的驱动单元

7防漏电装置的控制单元  8主体负载泄漏阻抗

9主体控制单元  10主体驱动单元  11主体切换单元

12转换器  15直流电源  16漏电流检测单元

17可变电源  20可变电阻  21电容  22反向电路

30，31晶体管  32，33极管  34，37电阻

35，38电感  36电容  40晶体管  41，43电阻

42二极管  44电感  45，46电容  50，53电容

54二极管  51，55电阻  52，56电感

70，73，76可变电阻  71，74可变电感

72，75可变电容  80中性点  125，143，164电容

120，121，140，141，160晶体管

122，161极管  123，124，142，162，163电阻

126，144，165电感

实施例1

图1是本发明的一个实施例中的防漏电装置的结构图，1是防漏电装置的结构，2是包括转换器／逆变器装置和电机的主体结构，3是工业电源。在防漏电装置1中，4是与主体的负载泄漏阻抗8等效的等效阻抗，5是对4的负载泄漏阻抗等效的等效阻抗提供电压的切换单元，6是驱动切换单元5的驱动单元，7是产生切换模式的控制单元。防漏电装置的切换单元5的电源使用主体转换器12的输出。本实施例中，主体的控制单元9和防漏电装置的控制单元7在同一个微机上实现，该控制在微机内装的程序上进行。驱动单元6和切换单元5由低电流容量(小于500mA)的电子部件构成。该实施例是在三相压缩机电机中实施的例子。11是由驱动单元10驱动重复通断的逆变装置的切换单元，12是把来自电源3的交流电切换成直流的转换器，13是电机，由该电机和转换器／逆变器装置构成主体2。

在图1的实施例中主体2内装了控制装置和电机，来自该主体壳体(未图示)的接地端子与大地相连。来自电机13的漏电流从电机13的绕组通电单元通过铁芯和绝缘表面传到电机的外壳。有直接从电机外壳取出接地端子的情况和象压缩机那样发生有漏电流流过固定电机的密闭容器和机架接地即有漏电流从密闭容器流向大地的情况。特别是将氟代烃或将烃作为主成分或混合其他种类的冷却剂时，漏电量容易增多，因此图1的抵消电流也变大。

图1的电机泄漏阻抗8是用来表示分别存在于三相绕组上的阻抗的等效电路，并不意味着中性点接地。实际上，泄漏阻抗由于绕线的绝缘材料、制造状态、电机使用中变脏和粘水等而变化，并且在绕线绝缘差的部分容易产生泄漏。

另外，图1的抵消电流与接地线可以在同一位置连接、相互抵消，当然也可以连大地(地)的任何地方。

图2是本实施例的各部分的电压电流波形，(a)是主体的U相的输出电压，是切换单元的U相端子和直流接地间的电压U，(b)是U的电压变化产生的漏电流，(c)是施加到防漏电装置的阻抗4的U相单元上的电压U_anti，(d)是U_anti的电压变化产生的抵消电流。横轴是时间轴。

使用图1、图2说明本实施例的防漏电装置的操作。探究U相来说明。如(a)、(b)所示，来自压缩机电机的漏电流是通过切换相电压泄漏的对负载泄漏阻抗8的电容成分充电的电荷。对此，在本实施例中所示的防漏电装置中，根据主体的控制信息驱动切换电路，产生如(c)所示的与主体相电压反相的电压，并将其加到与负载漏电阻抗等效的阻抗4，使等效阻抗4流过与如(d)所示的主体漏电流反向的电流，这样就可防止漏电。

等效阻抗4在向电机绕组U、V、W施加电压有电流流过时起作用，通过测量此时的漏电流就可以求出负载泄漏阻抗。可以用电阻／电感／电容部件预先设定与该求得的负载泄漏阻抗相同的等效阻抗。主体电压U是在控制单元9控制的驱动单元10产生切换信号来切换成的。另一方面，在控制单元7控制的驱动单元6产生与该信号反相的信号，在切换单元5产生反相电压。由于转换器12的输出原样供给切换单元5，产生能够产生与U相电压完全反相的电压U_anti。

分别向等效泄漏阻抗施加图2(a)的U电压和V_anti电压，产生从电机13到大地的U漏电流，流向如箭头的方向。

另一方面，从防漏电装置1的等效阻抗4流出与漏电流完全反相的V_anti抵消电流，流向如图1的箭头的方向，作为负电流相互抵消。

对控制单元9和7以及驱动单元10和6，可以是只产生对应于阻抗单元11的晶体管的通断的相电压相同的反向电压，当然也可以用简单的电路，根据来自一个控制单元的信号在驱动单元6产生反向信号。

并且，在切换单元5和等效阻抗4中只流过漏电流，用小容量的切换元件、R、L、C等部件就可以实现，并可以实现IC电路化。

通过这样向与泄漏阻抗等效的阻抗施加反向电压，由于结构只用简单的电子部件和微机内的软件来构成，不使用防漏电变压器等昂贵的大型部件就可以实现，所以得到了价廉的小型防漏电装置。

并且，由于是小容量的部件来构成，可以实现以前结构中不可能实现的IC化，如果IC化，则可以实现进一步价廉的小型化。

实施例2

图3是本发明的实施例二中的防漏电装置的另一结构图。15是为切换单元5提供直流电压的恒压电源。在实施例一中，防漏电装置的切换单元5的电源使用主体转换器12的输出，但使用主体和以外的另一个直流电源来构成也可以进行同样的操作。再者，主体在转换器的输出电压为高压时，若用其他低压直流电源构成防漏电装置的切换单元5的电源，则可以使用比转换器输出电压小的多的电压，可以降低切换单元5的构成元件和等效电路部件的耐压。

因为是这样不使用防漏电变压器等昂贵的大型部件就可以实现的结构，所以可以得到价廉的小型防漏电装置。

另外，在等效阻抗设定错误或在长期运行中发生变化时，可以简单地调整施加电流使电压15来适应变化，得到了操作便利的装置。

实施例3

图4是本发明的实施例三中的防漏电装置的另一结构图。16是检测主体的漏电流并输出该信息的漏电流检测单元，把漏电流的情况传给控制单元7。在实施例一和二中产生抵消电流没有考虑实际的漏电流的情况，但本实施例检测漏电流信息并将其反映给控制，因为在漏电流和抵消电流产生时间偏移时进行校正，所以，可以适应由于长年变化而产生的主体负载泄漏阻抗8和与防漏电装置的负载泄漏的等效阻抗不同和各个单元的时间延迟导致的U、V、W和U_anti、V_anti、W_anti电压变化时间的不同。

图5中说明了漏电流检测单元结构的一个例子。把电机13的机壳80和切换单元11的一端通过电容81和电阻82连起来。对高频率的漏电压，通过电容81在高电阻82可以检测出几乎没有电流流的状态。

也就是说，有关漏电流的检测方法是通过检测电机机壳80和切换单元11的母线，例如在负载侧间插入电阻，检测电阻两端的电压。该电压与漏电流相关。若只要求检测功能，则只要有电阻就可以了，但为了保持直流绝缘性，还包括通常为串联的电容。

认为电阻值为数千欧姆大小、电容为数千到数百PF大小是合适的。这时主要问题不是U_anti的大小而是时间，用于得到相应电流的切换电压U_anti在无源元件LCR规定的短时间间隔(相对于切换时间而言)下得到相同的电压波形，所以认为在本实施例中电流大小可变、漏电流可以减少。

在实际的制品中，在控制单元9产生的切换时间和切换单元11的输出的电压变化时间存在延迟。特别是切换单元的延迟受元件的离散度及输出电流量的影响。

在本实施例中，漏电检测单元16检测主体的时间延迟信息，在防漏电装置的控制单元7进行时间延迟的校正，因此能够适应时间偏移。

这样，得到了特别是能克服切换元件的离散度和动作电流变化的防漏电装置。另外，本实施例在控制单元中进行校正，因此若控制单元在主体的微机中实现，则能够用软件，可以价廉地构成。

图6表示驱动信号和漏电流的时序图，图7表示说明其操作的流程图。

在本实施例中，与所得的漏电流相关的电压波形的峰值电压的时间定时的变化(图6的实线箭头)做为防漏电装置的驱动信号的信号变化定时校正值。然而，为测量时间需要瞬时切断抵消电流。校正方法是把图6的常规驱动信号变化引起的峰值延迟时间作为保持值，计算该值与实际延迟时间之差，使防止装置的驱动信号的变化时间只移动该时间差。图7是用流程图表示该操作。图7的处理在定期中断处理时进行。

在图7中，控制单元7在为进行校正操作而进行定期中断处理时，首先断开加给等效阻抗的电压，使抵消电流不再发生(ST02)。然后检测检测单元16的电阻82的两端电压，得到切换单元的通电时间与实际漏电流(即测量电压)的延迟时间1(ST03)。

对该延迟时间1，减去作为初值而存储的时间1′(ST04)校正驱动单元6产生的信号的定时，向等效阻抗4施加电压(ST05)。

这样结束中断处理(ST06)。

因为是这样不使用防漏电变压器等昂贵的大型部件在运行中可实现校正的结构，所以得到了价廉的小型防漏电装置，得到了能克服对经年变化、操作状况变化、制造上的离散差的可靠性高的防漏电装置。

实施例4

图8是本发明的实施例四的防漏电装置的结构图。16是检测主体的漏电流并输出该信息的漏电流检测单元，把漏电流的情况传给驱动单元6。在实施例一和二中产生抵消电流没有考虑实际的漏电流的情况，但本实施例检测漏电流信息并反映在控制中，所以在漏电流和抵消电流产生偏移时就进行校正，因此能克服经年变化产生的主体负载泄漏阻抗8与防漏电装置的负载泄漏阻抗的等效阻抗的偏移和各单元的时间延迟产生的U、V、W与U_anti、V_antji、W_anti电压变化时间的偏移。

在实际的制品中，控制单元9引起的切换时间和切换单元11输出的电压变化时间存在延迟。特别是切换单元的延迟受元件的离散度及输出电流量的影响。

在本实施例中，在漏电检测单元16检测主体的时间延迟信息，在防漏电装置的驱动单元6进行时间延迟的校正，因为能够克服时间偏移。

这样，得到了特别是能克服切换元件的离散度和动作电流变化的防漏电装置。另外，因为本实施例在驱动单元进行校正，所以得到了与现有的负载相对应的、以后可变动的、通用性高的漏电防止装置。

图6和图7中，用软件即控制单元7的程序进行校正，而在本实施例中用驱动单元6的电路上的结构来进行校正。

图9示出了进行校正的电路结构。

在接受来自控制单元7的信号后，驱动电路84上产生切换信号，但在此期间，在时间差测量电路85测量来自漏电流检测单元的实际时间与来自控制单元7的信号的时间、将该时间差切换为频率(86)，在可变信号延迟电路83校正对切换单元5的定时，在驱动单元84产生驱动信号。

若结构上主体的微机处理能力存在裕量，则用微机上的软件实现时成本可最小化；然而在微机处理能力没有裕量时，对系统来说，再搭载一台微机还不如用电路结构来实现更为廉价。

因为是这样不使用防漏电变压器等昂贵的大型部件就可以实现的结构，所以得到了价廉的波形防漏电装置，得到了能克服对经年变化、操作状况变化、制造上的离散差的可靠性高的防漏电装置。

实施例5

图10是本发明的实施例五的防漏电装置的结构图。16是检测主体的漏电流并输出该信息的漏电流检测单元，把漏电流的情况传给与负载泄漏阻抗等效的等效阻抗4。

在实施例一和二中没有考虑实际的漏电流的情况来产生抵消电流，但本实施例检测漏电流信息进行阻抗调整，在漏电流和抵消电流产生偏移时可以进行校正，因此能克服经年变化产生的主体负载泄漏阻抗8与防漏电装置的负载泄漏阻抗的等效阻抗的偏移和各单元的时间延迟产生的U、V、W和U_anti、V_anti、W_anti电压变化时间的偏移。

发明的实施例五是实施例三和四的变形例，发明的实施例五应用了校正负载泄漏阻抗的等效阻抗来进行校正，如果在这里进行校正则对抵消电流波形整体进行了校正，这是它的特点。在等效阻抗单元使用LCR串联电路时，对各自的值，在图11及图11中的式子大致表示了抵消电流。

在图12中示出了泄漏阻抗与漏电流的关系。

通过用切换元件切换在各元件中设有的分接抽头构成的电路，可以改变图10中等效阻抗4的LCR的各值。

参考图13的流程图说明与该校正有关的算法。

通过中断处理(ST08)停止输出抵消电流(ST09)，测量电压E和电流i₁、i₂，另外测量时间t_a、t_d。计算与先有值的差(ST11)，按图11的式中记载的LCR的值校正等效阻抗的LCR值(ST12)。

在实际的制品中，压缩机中的冷却剂状态导致负载泄漏阻抗变化，来自压缩机的漏电量变化。在实际的空调机等装置中，起动时的漏电量很大，与此相应，监视压缩机的漏电量，改变阻抗4，在可变漏电量多时，减少阻抗使抵消电流增加，在漏电量少时，使电流减少。

特别是得到了适应负载运行状态变化的高性能防漏电装置。

因为是这样不使用防漏电变压器等昂贵的大型部件就可以实现的结构，所以得到了价廉的小型防漏电装置。得到了克服经年变化、操作状况变化、制造上的离散差的可靠性高的防漏电装置。

实施例6

图14是本发明的实施例六中的防漏电装置的结构图。17是可变压电源，用于供给切换单元5直流电压。16是检测主体的漏电流并输出该信息的漏电流检测单元，把漏电流的状况传给可变电压源。在实施例一和二中产生抵消电流没有考虑实际的漏电流的情况，但本实施例检测漏电流信息并将其反映在电源电压中，因此能够克服经年变化产生的主体负载泄漏阻抗8与防漏电装置的负载泄漏阻抗的等效阻抗的偏移。

上述图11的例子中LCR可变，而此例中，LCR作为定值，使施加电压E可变。

在实际的制品中，压缩机中的冷却剂的状况导致负载泄漏阻抗变化，来自压缩机的漏电量变化。在实际的空调机等装置中，起动时的漏电量很大，与此相应，监视压缩机的漏电量，改变可变电源17的电压，在可变漏电量多时，提高电压使抵消电流增加，在漏电量少时，降低电压使电流减少。

特别是得到了对应于负载运行状态变化的高性能防漏电装置。

在图15中示出了改变电压进行校正的算法的流程图。在图13的不同点在于在校正抵消电流时只检测漏电流(ST16)就可以了。由于电阻恒定，所以能够计算与原来值的差(ST17)，校正施加到等效阻抗4上的电压值(ST18)，结束中断处理，可以输出漏电流的抵消电流。

因为是这样的不使用防漏电变压器等昂贵的大型部件就可以实现校正抵消电流的结构，所以得到了价廉的小型防漏电装置。得到了能克服经年变化、操作状况变化、制造上的离散差的可靠性高的防漏电装置。

实施例7

图16是本发明的实施例七中的防漏电装置的结构图。在实施例一-六中，在同一微处理器内把主体的驱动信息提供给防漏电装置，但用逻辑电路构成的控制单元7得到驱动单元10的驱动信息、产生防漏电装置的切换模式也可以完成同样的操作。该结构中可以在现有的主体上进行添加。

因为是这样不使用防漏电变压器等昂贵的大型部件就可以实现校正抵消电流的结构，因此得到了价廉的小型防漏电装置。在现有的主体上进行安装即作为降低原有设备的漏电流的方法，由于以后简单地添加小型的装置就可以了，所以是通用性好的方法。

即，图17是把这些添加仅仅用接线来表示的图。但对于从主体2的驱动单元输出布线，只要使至防漏电装置1的驱动单元6的信号的通断颠倒，进行接线即可。

发明的实施例七是实施的变形，不同的是，与主体的切换信息即相电压的变化时序有关的信息是从主体的哪一部分得到的问题。

通常控制部分由微机内部的软件来实现，驱动单元由低压电子线路构成，切换单元由高压电子线路构成。本发明的防止装置至少需要的信息是最终的主体的输出相电压的变化信息。为得到该信息，从成本的角度讲，合理的顺序是实施例七的顺序。但由于在各个单元产生延迟时间而使信息的精度产生偏差时，合理的顺序是与实施例7的顺序相反的顺序，但因为在任何装置中以后添加设置就可以解决问题，所以交叉接线的方法是自由度高、灵活性好的防漏电的方法。

实施例8

图18是本发明的实施例八中的防漏电装置的结构图。在实施例一-六中，在同一微处理器内把主体的驱动信息提供给防漏电装置，但把来自主体的切换单元11的驱动信息输入到控制单元7，产生切换模式也可以完成同样的功能。

因为是这样不使用防漏电变压器等昂贵的大型部件就可以实现的结构，所以得到了价廉的小型防漏电装置。由于可以在现有的主体上进行扩充，所以通用性好。

图19示出了在该实施例中的诸如驱动信号、相电压、漏电流等信息和输出的时序图。

检测如图所示的相电压的上升和下降时间、原样使用其值在控制装置中设定防漏电装置的时序，可以使相电压反向，产生抵消电压U_anti。

也就是说，在防止装置的各个单元进行无延时处理的装置中，不需要了解主体的驱动单元和控制单元的特性就可产生一致的时间，因为对市场上出售的逆变器应用产品可实现通用的防漏电装置。

实施例9

本发明的实施例九是在实施例一的控制单元7上扩充了延迟装置而构成。本实施例用微处理器实现，所以在图20中示出了控制单元7的U相的控制流程图。通过检测主体的控制单元9的U相的相电压变化(ST20)、在软件上加上可能的延迟时间(ST21)、输出防漏电装置的相电压变化指令(ST22)，可以消除主体和防漏电装置的各个单元的延迟时间不匹配引起的时间偏移。

因为是这样不使用防漏电变压器等昂贵的大型部件就可以实现校正抵消电流的结构，所以得到了价廉的小型防漏电装置。得到了能克服经年变化、运行状况变化、制造上的离散差的可靠性高的防漏电装置。得到了信息精度比发明的实施例一还好的装置。

实施例10

本发明的实施例十是在实施例一的驱动单元6上扩充了延迟装置而构成。图21是本实施例的驱动单元6和切换单元5的电路图。20是可变电阻，是可以电子式地控制电阻值的电阻。21是电容，22是反向电路，23是驱动切换单元的功率管的晶体管，驱动单元是通过可变电阻20的值加上任意的延迟时间的驱动切换单元。通过设置可调的延迟装置能够消除主体和防漏电装置的各部分的延迟时间不相匹配所引起的时间偏移。图22示出了延迟时间的说明图。通过20和21的交点的阈电平确定延迟时间。

因为是这样不使用防漏电变压器等昂贵的大型部件、用简单的结构就可以实现的结构，所以得到了价廉的小型防漏电装置。得到了能够消除各部分的延迟时间不同所产生的输出时间偏移及能够消除对经年变化、运行状况变化、制造上的离散差的可靠性高且精度好的防漏电装置。

实施例11

图23(a)是本发明的实施例十一中的防漏电装置的切换单元及与主体泄漏阻抗的等效阻抗单元的电路。34、37是电阻，35、38是电感，36是电容。在本实施例中，通过添加相当于实施例一至十中的主体泄漏阻抗的等效阻抗4的附加阻抗37和38使U_anti、V_anti、W_anti的电压更接近压缩机的相电压U、V、W的反相电压。

因此，防漏电效果比实施例一至十的还好。

也就是说，附加阻抗37、38不是设在汇总各相的中性点间的泄漏阻抗，而是与预先设定的负载主体的阻抗等效的等效阻抗。另一方面，因为漏电流和等效阻抗34、35、36中有电容36，所以，在切换单元5的相电压上升、下降时才有抵消电流流向主体。通过该附加阻抗能够总是流过与等效阻抗4对应的电流，结果，得到电流流过电机13、产生与相电压相同的反相电压的防止装置1，该装置的精度高。附加阻抗37、38是主体的等效阻抗，另一方面，泄漏阻抗34、35、36是为了流过动态电流而设置的LCR电路。

使用图23(b)说明图23(a)的操作。图23(b)在1-2时晶体管30从通到断。在2-3时晶体管3从断开通。此时相电压U_anti根据流过37和38的电流方向在虚线或实线的时间由高变低。根据该电压变化，抵消电流流过34、35和36。这里，为完全抵消主体漏电流，使各个阻抗的值与主体的完全等效。在室内空调装置的压缩机电机中的38是几mH到几十mH，37是几欧姆到几十欧姆、34是几千欧姆到几十千欧姆，35是几到几十mH、36是几千到几万PF。

3→4→5时的逻辑相反，晶体管31由通到断、晶体管30由断到通。此时相电压U_anti根据流向37和38的电流的方向，在虚线或实线的时间由低变高。此时以与前面同样的大小流过完全相反的抵消电流。其他各相的操作完全相同。

实施例12

图24(a)是表示本发明的实施例十二的防漏电装置的切换单元和主体泄漏阻抗的等效阻抗单元的电路。40是晶体管，41、43是电阻，42是二极管，44是电感，45是电容。实施例一-十一的主体泄漏阻抗的等效阻抗4及切换单元按图24那样构成，也得到同样的效果。这样构成时，切换晶体管使电压的变化与主体相电压的变化相反。

根据这样的构成，得到了切换单元的部件数减少的、比实施例一-十一更便宜的防漏电装置。

即，因为电容44等的存在而流过如图11的抵消电流。

主体1的各相端点和等效阻抗的图23(a)的A点可以是主体的反向电压。为得到这些电压，在图23中设有37和38。

使用图24(b)说明图24(a)的操作。1-2时晶体管40由断到通。此时相电压U_anti由高变低。根据该电压变化，抵消电流接45→44→43→40的顺序流过。这里，为完全消除主体漏电流，各个阻抗的值是与主体完全等效的值。在室内空调装置的压缩机电机中，41、43是几千到几千欧姆，44是几到几千mH，45是几千到几万PF。

2→3时的逻辑相反，晶体管40由通变断。此时，相电压U_anti从低变高。此时有与上述的大小完全相同、方向相反的抵消电流接41→42→44→45的顺序流过。其他各相的操作完全相同。在上面的电路中，晶体管40是以规定的时序通断的切换装置，并且电阻41和43的阻值相同。为改变路径，设置了二极管42。

实施例13

发明的实施例一～十二的主体泄漏阻抗的等效阻抗4和切换单元按照图25那样来构成，也得到了相同的效果。此时切换单元的各个晶体管的电压变化变得平滑。

这样，通过不使用电感、使晶体管的切换平滑地进行，得到了切换单元的部件数减少、比实施例一～十二更为价廉的防漏电装置。

图25与图23、24的操作相同，在图23、24中省略了L44、35的电感。省略了该L的电路，仍有附加阻抗，仅牺牲了很小的效果就能省去昂贵的电感部件。

实施例14

图26表示本发明实施例十四中的防漏电装置的切换单元和主体泄漏阻抗的等效阻抗单元的电路。在图26中，46是电容。实施例一到十二的主体泄漏阻抗的等效阻抗4和切换单元接图26那样来构成，也得到同样的效果。此时对切换单元的各个晶体管的电压变化进行平滑，母线电压对主体的母线电压来讲是低电压。图27中表示操作波形。

这样，得到了不使用电感和电阻就能平滑进行晶体管的切换操作、并使母线电压对主体的母线电压来讲是低电压、使切换单元的部件数减少、比实施例一到十三更价廉的防漏电装置。在中性点80汇总各相的阻抗37、38。

实施例15

图28是表示本发明的实施例十五的防漏电装置的切换单元和主体泄漏阻抗的等效阻抗单元的电路。在本实施例中，相对于实施例十一和十二来说，构成减少了主体泄漏阻抗的等效阻抗单元的电感和电阻。

这样通过减少电感和电阻的部件数，得到了比实施例十一和十二更为价廉的防漏电装置。

图28共用图23、24中电容之外的部件，在相电压不是三相同时进行变化时，部件54、55、56可以共用。该操作如图27所示。

实施例16

图29是本发明的实施例十六的防漏电装置的切换单元及驱动单元的电路。60是电容，61是电阻。在这个积分电路中平滑驱动切换单元。该驱动单元适用于实施例一至十五中，若主体泄漏阻抗的等效阻抗单元中有电感时，降低电感的值也得到同样的效果。另外，在没有电感的等效阻抗单元中，由于平滑晶体管的操作，所以抵消电流的波形更接近于漏电流的波形，提高了抵消效果。此时各个单元的操作如图30所示。

对有电感的装置，通过降低电感值，得到了更价廉的防漏电装置；对无电感的装置，得到了有更高的防漏电效果的防漏电装置。

图29是对到现在为止的实施例中进行切换操作的切换单元的晶体管进行放大操作、在没有等效阻抗时也得到相同的抵消电流的装置，使用该结构，可使驱动单元、切换单元、等效阻抗单元集成在一块芯片上而不需外加构件，使IC化成为可能。

实施例17

实施例十七是使实施例十一到十六中的主体泄漏阻抗的等效阻抗4的各元件的值可变的装置。图31是表示在实施例十一、十二中的装置的图。本实施例通过使主体泄漏阻抗的等效阻抗可变，能够订正由于经年变化、制造上的离散度、操作状况的变化等而使主体泄漏阻抗8与防漏电装置的负载泄漏阻抗的等效阻抗4的偏移。

以图11为参照得到图31的操作。此时，认为各个元件是可电子控制的可变阻抗。

另外，各单元的值可以在出厂调整和在调整压缩机的制造精度引起的泄漏阻抗的精度时确定。如果只在出厂时调整，则可使用通常的可变阻抗元件。

这样，由于是不使用防漏电变压器等昂贵的大型部件就可以实现的结构，所以得到了价廉小型的防漏电装置。还得到了能克服经年变化、操作状况变化、制造上的离散差的、可靠性高的防漏电装置。

实施例18

图32是本发明的实施例十八的防漏电装置的结构图。在本实施例中，负载13是用三相180°通电方式驱动的三相直流无刷电机。

图33是本实施例的各个单元的电压电流波形，(e)是主体的U相的输出电压U，(f)是主体的V相输出电压V，(g)是主体的W相输出电压W，(h)是三相总的漏电流，(i)是施加到防漏电装置的阻抗M上的电压M_anti，(j)是随M_anti的电压变化的抵消电流。横轴为时间轴。

使用图32、33说明本实施例防漏电装置的操作。如(e)、(f)、(g)、(h)所示，在相电压切换时，来自压缩机电机的漏电流泄漏充到负载泄漏阻抗8中的电容分量中的电荷。在与此对应的本实施例所示的防漏电装置中，根据主体的控制信息、用与主体的相电压反相的电压驱动切换电路5，产生如(i)所示的电压并将其施加到与负载泄漏阻抗等效的阻抗4，得到如(j)所示的、与流过主体的漏电流反向的电流，由此可防止漏电。

同时，在相电压不变化的负载上，防止装置的各个单元的相数可以少于负载的相数，得到了部件数减少的、价廉的防漏电装置。

即，如图33的虚线所示，可以在串连阻抗的等效阻抗上施加外加电压M_anti，得到抵消电流，电路成本可以降低。

电压M_anti的相位可以通过对各相电压的相电压变化进行“与”操作得到。

同时，对相电压不变时的负载来讲，如图33所示那样的没有调制的三逆变器基本上不同时变化。但是，在三相调制时，两相的相电压同时变化，在三相调制时，三相的相电压同时变化。对感应电机和无刷电机任一个，在以二相调制为主时，对三相来说，两个电路是最优的。但为明确本实施例和其他实施例的差别，在三相负载中示出了一个电路。

由上，切换总数(即晶体管数)、L、C、R元件数比逆变器总相数更易于减少。也就是说，因为相对于逆变器的总相数而言，防止装置相数减少，所以可得到价廉的防漏电装置。

上述实施例都示出了三相负载的情况，但对单相及所有相的负载来说，如果同时进行切换定时，则与电机种类和通电方式无关，当然可以利用。另外，虽然可以进行电机中性点不接地的说明，但中性点不接地时可以用是理所当然的。

上述说明是关于压缩机的防漏电的说明，当然可以用在逆变器驱动的任何负载的防漏电的情形。

上述实施例可以在同一IC内实现。在IC内含有防漏电装置时需要高低压共同安装的技术，但对此作为HVIC已经实用化，因此就容易实现。

通过在同一IC内实现，得到了非常小的、价廉的防漏电装置。如上所述，因为如图1的发明那样的电源系为逆变器和防漏电装置共用，所以可以价廉且产生准确的反相位。实施例如以前的一样，可以不含变压器等，进行小型化。

实施例19

图34是防漏电装置的切换单元和与大地泄漏阻抗等效的等效阻抗单元的电路结构图。图34和图24相同，与发明的实施例十二的说明基本相同。

图35是一相的各个单元的操作时序图。

图36是本发明的防漏电装置的整体结构的图。

图34中，160是晶体管，161是二极管，162、163是电阻，164是电容，165是电感。

使用图34、35说明该操作。1→2时，晶体管160从断到通。此时，相电压U_anti由高变低。此时，抵消主体漏电流的抵消电流流过165→164→163→160的路径。这里，为完全抵消主体侧的漏电流，各阻抗是与主体完全等效的值。

2→3时，逻辑相反，晶体管160从通到断。此时相电压U_anti由低变高。此时，与1→2时大小完全相同、方向相反的电流流过162→161→164→165的路径。其他相的操作与此相同。

这样，向阻抗施加与主体切换的电压反相的电压，产生消除漏电流的电流，可以防止漏电流的发生。

在该防漏电装置中，如图35所示，在晶体管160导通时，向电阻162施加电源电压，继续流过与抵消电流无关的电流。当主体的泄漏阻抗的电阻分量的阻抗大时，为了使电阻62上的电能损耗变小、耐发热起见，取小的电阻较好。

即把等效阻抗单元与主体的泄漏阻抗(电阻分量)设计成一致。主体即压缩机的容量变小、使装置的尺寸变小，使漏电流减少；电阻162可以是小电阻，比较经济。

然而，如果压缩机的尺寸大则相反，电阻162的发热变大，电阻变大、不经济，解决方案如下例所示。

实施例20

图30是表示本发明的实施例二十的防漏电装置的结构图。1是防漏电装置的结构，2是主体的结构，3是工业电源。在防漏电装置1中，4是主体负载的泄漏阻抗8的等效阻抗，5是提供给与负载泄漏阻抗的等效的阻抗4的切换单元，6是驱动切换单元5的驱动单元，7是产生切换模式的控制单元。防漏电装置的切换单元5的电源使用主体的转换器12的输出。在本实施例中，主体的控制单元9和防漏电装置的控制单元7在同一微处理器上实现，该控制在微处理器内装的程序上进行。驱动单元6、切换单元5由低电流容量(小于500mA)的电子部件构成。该实施例是在三相压缩机电机中实施的例子。

图37是本实施例的防漏电装置的切换单元和与大地泄漏阻抗等效的等效阻抗单元的电路结构图。在图37中，120、121是晶体管，122是二极管，123，124是电阻，125是电容，126是电感。

图38是本实施例中的各个单元的操作时序图，(a)是主体的U相输出电压U，(b)是由于U的电压变化产生的漏电流，(c)是向防漏电装置的阻抗4的U相单元施加的电压U_anti，(d)是随U_anti的电压变化的抵消电流。(e)(f)分别示出了120、121的通断状态。横轴为时间轴。

使用图36、37、38说明本实施例的防漏电装置的操作。考察U相来说明。在图38(b)的1→2时，晶体管120由截止到导通。此时相电压U_anti由高变低。此时抵消主体漏电流的抵消电流流过126→125→124→122→120的路径。这里，为完全抵消主体侧的漏电流，各阻抗是与主体完全等效的值。

2→3时的逻辑相反，晶体管120由导通变为截止。晶体管121此时由截止变为导通，抵消电流流过时，121导通，抵消电流停止时，121截止，相电压U_anti由低变高。此时与1→2时完全相反，有大小相同、方向相反的抵消电流流过121→124→125→126路径。其他相的操作与此完全相同。

这样，向阻抗施加与主体的切换电压反相的电压，产生抵消漏电流的电流，可防止漏电流的发生。

这里，电阻123是驱动晶体管121的电阻，与作为等效阻抗的电阻成分无关，可以取很大的值。二极管122用于防止晶体管121的基极-发射极间的反向电压。

通过采用这样的结构，即使对泄漏阻抗的电阻成分小的机器，在本装置中不使用产生很大电力损失的部分也能够构成，得到了价廉、小型、效果高的防漏电装置。

因为由小容量的部件构成，所以可以IC化；如果能IC化，可以进一步实现价廉的小型化。

实施例21

图36是本发明的实施例二十一的防漏电装置的结构图。1是防漏电装置的结构，2是主体的结构，3是工业电源。在防漏电装置1中，4是主体的负载泄漏阻抗8的等效阻抗，5是为负载泄漏阻抗的等效阻抗4提供电压的切换单元，6是驱动切换单元5的驱动单元，7是产生切换模式的控制单元。防漏电装置的切换单元5的电源使用主体转换器12的输出。在本实施例中，主体的控制单元9和防漏电装置的控制单元7在同一微处理器上实现，该控制在微处理器内装的程序上进行。驱动单元6、切换单元5用低电流容量(小于500mA)的电子部件构成。该实施例是在三相压缩机电机中实施的例子。

图39是本实施例的防漏电装置的切换单元和与大地泄漏阻抗等效的等效阻抗单元的电路结构图。图39中，140、141是晶体管，142是电阻，143是电阻，144是电感。

图40是本实施例中的各个单元的操作时序图。(a)是主体的U相的输出电压，(b)是由于U的电压变化引起的漏电流，(c)是施加到防漏电装置的阻抗4的U相单元的电压U_anti，(d)是由于U_anti的电压变化引起的抵消电流。(g)(h)分别示出了晶体管140、141的导通状态和截止状态。横轴为时间轴。

使用图36、39、40说明本实施例的防漏电装置的操作。考察U相进行说明。1→2时，晶体管141由截止变为导通，晶体管140由导通变为截止。此时，相电压U_anti由高变低。此时，抵消主体的漏电流的抵消电流流过144→143→142→141的路径。这里，为完全消除主体侧的漏电流，各阻抗是与主体等效的值。

2→3时，逻辑相反，晶体管141由导通变为截止。晶体管140此时由截止变为导通，相电压U_anti由低变高。此时，与1→2完全相反，有大小不变、方向相反的抵消电流流过120→142→143→144的路径。其他各相的操作与此相同。

这样，向阻抗施加与主体切换电压反相的电压，产生抵消漏电流的电流，防止漏电流的发生。切换元件140是NPN型，141是PNP型。

通过采用这样的结构，得到了对于泄漏阻抗的电阻成分小的机器在本装置中也无耗电大的部分的、价廉、小型、效率高的防漏电装置。

另外，由于由PNP和NPN组合来构成，并且由于由小容量的部件来构成，所以可IC化；若IC化，则可进一步实现价廉的小型化。

通过上面的说明，有关本发明的第一方面，因为向负载的泄漏阻抗等效阻抗施加与该逆变器产生的交流电压同步但反相的电压抵消接地电流，所以得到了简单并且能确实防止漏电的逆变器装置。

有关本发明的第二方面，因为设置了向等效阻抗单元施加与逆变器产生的交流电压同步但反相的交流的反向电压施加装置，所以得到了简单并且能确实能防止漏电的逆变器装置。

有关本发明的第三方面，因为设置了与逆变器驱动负载的大地泄漏阻抗等效的等效阻抗，根据逆变器的切换信号施加与逆变器的交流电压反相的电压，所以得到了通用性高的装置。另外，因为能够从驱动产生装置产生反向信号，所以漏电流的时间延迟比从控制单元的信号产生的时间延迟小，而比从切换单元产生的大，但因信号是低压并在同一电路(同一程序内)，所以能够对驱动单元的控制时间的离散度进行补偿并且价廉。

有关本发明的第四方面，产生抵消电流的、与泄漏阻抗的等效的阻抗单元至少可以用包括电容的元件构成，所以制造简单并能够灵活性地对应改变。

有关本发明的第五方面，因为能够自由选择直流电流的电压，所以等效阻抗装置可以小容量化和标准化。特别是因为可以低压电源化，所以可以使用低耐压元件，使集成化变得容易并且价廉。

有关本发明的第六方面，因为施加到等效阻抗等的电压可以是可变的，所以得到了能够与逆变器的输出相对应、与因长期使用引起的漏电流的变化相对应、易于使用的装置。对等效阻抗来说，可以减少L，可以小型化。

有关本发明的第七方面，由于与漏电流相对应改变施加到等效阻抗的电压，所以得到了通用性好、可靠性高、即使负载由于经年变化等而变化也能够可靠地高精度地防止漏电的逆变器装置。

有关本发明的第八方面，因为施加到等效阻抗单元的电压的产生时间由逆变器的交流电压来改变，所以能够价廉地防止漏电。

有关本发明的第九方面，因为检测漏电流、改变阻抗值，所以得到了可以简单地进行各种变更、可靠性好的逆变器装置。

有关本发明的第十方面，设有通过改变反向电压来产生的延迟装置，所以能够简单且可靠的防止漏电。

有关本发明的第十一方面，得到了价廉、小型、可靠性高的防漏电装置。

有关本发明的第十二方面，通过在逆变器装置上添加的小型装置能够可靠地防止漏电。另外，因为根据控制信息产生切换模式，所以能够在同一电路(微机)上形成驱动单元，可靠性高。

有关本发明的第十三方面，因为确定切换模式是使之产生与大地漏电流反相的电流，所以能够产生接近于漏电流的抵消电流，价廉地得到了更小型的防漏电装置。

有关本发明的第十四方面，因为检测漏电流来进行控制，所以得到了能够更细地调整的、可靠性高的防漏电装置。

有关本发明的第十五方面，因为根据大地泄漏信息来改变控制信号，所以得到了可在更宽的范围内操作、更可靠的防漏电装置。

有关本发明的第十六方面，因为根据大地泄漏信息改变切换驱动信号，所以得到了切换操作准确、可靠性高的防漏电装置。

有关本发明的第十七方面，因为根据大地泄漏信息调整阻抗值，所以得到了可靠性高、精度好地抑制电流的防漏电装置。

有关本发明的第十八方面，因为根据大地泄漏信息来改变提供给可变电源的外加电压，所以得到了确实能防止漏电流的装置。

有关本发明的第十九方面，因为得从逆变器驱动单元得到与切换有关的信息，所以能够得到价廉、通用性好、控制操作准确的装置。

有关本发明的第二十方面，因为直接利用逆变器的切换信息进行切换，所以噪声等的影响很少，得到了可以可靠地防电的、通用性高的装置。另外，漏电流容易与抵消电流一致，得到了对经年变化具有极高可靠性的装置。

有关本发明的第二十一方面，在控制单元有延迟装置，可以高精度地防止漏电。特别地，切换元件或延迟光耦合器等信号的元件特性和离散度都可以用延迟来进行调整，所以得到了可以得到更高一级精度的电流的装置。

有关本发明的第二十二方面，由于在驱动单元有延迟装置，所以得到了确实有效地延迟切换的、可靠性高的装置。

有关本发明的第二十三方面，因为是在等效阻抗单元内设置了各元件的结构，所以得到了结构上维修简单的装置。

有关本发明的第二十四方面，由于简化了泄漏阻抗电路，所以可以实现装置的小型化。

有关本发明的第二十五方面，得到了可以用简化的等效电路构成的、结构简单的防漏电装置。

有关本发明的第二十六方面，可以把等效阻抗做得更简单，能够得到价廉的装置。

有关本发明的第二十七方面，通过共用部件可以得到用更少的电子部件组成等效阻抗的价廉的装置。

有关本发明的第二十八方面，由于在驱动单元使用了积分电路，所以例如在没有电感或电感不足时，对相电压的急剧变化也能够实现延迟，可以价廉地得到小型的防漏电装置。

有关本发明的第二十九方面，因为等效阻抗单元的各元件的值是可变的，所以得到了可适于漏电特性的变化的、可靠性高的装置。

有关本发明的第三十方面，用少量的部件实现了防漏电装置，比较经济。

有关本发明的第三十一方面，装置的各部分能够集成化，容易批量生产，价格便宜，实现了小型化，在任何地方都可以安装。

有关本发明的第三十二方面，得到了逆变器的控制装置和漏电防止可以一体化、能够进一步提高可靠性的逆变器装置。

有关本发明的第三十三方面，因为产生等效电流来抵消接地电流，所以可以简单且价廉地防止漏电。

有关本发明的第三十四方面，因为能够跟踪漏电流的变化，所以得到了高精度的防止漏电的方法。

有关本发明的第三十五方面，得到了价廉的、漏电少的、驱动压缩机用电机的逆变器，因为使用以氟代烃或烃作为主要成分并混合其他成分的冷却剂，所以能够在冷冻循环中促进使用不含氯的氟隆，改善环境的作用很大。

有关本发明的第三十六方面，即使例如压缩机的尺寸变大、漏电流变大时，小型的装置也能防漏电。

有关本发明的第三十七方面，因为能够由PNP、NPN组合构成防漏电装置，所以，可以实现部件的集成，得到非常小型的装置。

Claims (12)

1．逆变器装置(9，10，11，12)中使用的一种防漏电装置，包括：

等效阻抗单元(4)，其一端接地，和

反向电压施加装置(5，6，7)，与等效阻抗单元(4)的另一端相连，用于对所述等效阻抗单元施加与由该逆变器产生的交流电压(U、V、W)同步但反相的交流电流(U_anti，V_anti，W_anti)，

其特征在于：

等效阻抗单元(4)的阻抗在逆变器驱动的负载(13)的接地泄漏方面与负载的阻抗等效；且

所述反向电压施加装置(5，6，7)还包括：

切换装置(5)，用于切换来自直流电源(12，15)的直流、把直流切换成交流；

控制装置(6、7)，与产生向驱动负载(13)施加的交流电压的逆变器相连，用于产生与交流电压同步但反相的电压信号以驱动切换装置。

2．如权利要求1所述的防漏电装置，其特征在于，上述控制装置包括：

驱动信号产生装置(6，7)，用于响应逆变器中的交流电压的切换控制信号，以产生交流电压的反向信号；和

所述切换装置(5)，根据来自上述驱动信号产生装置(6，7)的反向信号，把所述的直流电切换成与逆变器的交流电压反相的交流电压。

3．如权利要求1所述的防漏电装置，其特征在于，上述控制装置包括：

驱动切换单元的驱动单元(6)；

根据逆变器中的控制信息产生切换单元的切换模式并为驱动单元(6)提供切换模式的控制单元(7)。

4．权利要求3所述的防漏电装置，其特征在于，上述控制信息是施加到逆变器的控制单元(9)的控制信号。

5．权利要求3的防漏电装置，其特征在于，上述控制信息是施加到逆变器的驱动单元(10)的驱动信号。

6．权利要求3的防漏电装置，其特征在于，上述控制信息是施加到逆变器的切换单元(11)的切换信号。

7．权利要求1的防漏电装置，其特征在于，直流电源(15)与逆变器的直流电源(12)不同，电压与逆变器切换的电压不同。

8．如权利要求1所述的防漏电装置，其特征在于，上述控制装置(6，7)具有延迟装置(20)。

9．如权利要求1所述的防漏电装置，其特征在于，上述等效阻抗单元(4)包括：

产生在每一个切换装置(5)和地之间提供的动态电流的第一泄漏阻抗电路；

产生与在直流电源(12)的另一端和地之间提供的动态电流反相的动态电流的第二泄漏阻抗电路；

其中构成第一泄漏阻抗电路和第二泄漏阻抗电路的一部分元件是共用的。

10．如权利要求1所述的防漏电装置，其特征在于，还包括：

与直流电源(12，15)的一端相连、用于对逆变器驱动负载的每一相产生反相电压的第一切换装置(141)；

用于产生从地流到第一切换装置(5)的动态电流的第一泄漏阻抗电路；

用于产生从第二切换装置(140)流向地的动态电流的反相动态电流的第二泄漏阻抗电路，其中构成第一泄漏阻抗电路和第二泄漏阻抗电路的一部分元件是共用的。

11．如权利要求1所述的防漏电装置，其特征在于，还包括：

与直流电源(12，15)的一端相连的PNP型切换元件(141)；

与直流电源(12，15)的另一端相连的NPN型切换元件(140)；和

与连接在两个切换元件间和地之间的逆变器驱动负载等效的接地泄漏阻抗电路。

12．一种防漏电方法，包括下述步骤：

向驱动负载施加由逆变器产生的交流电压；

产生与交流电压同步、反相的电压；

调定等效阻抗单元(4)使其加上反向电压时有电流流入其中；

使驱动负载和等效阻抗接地

其特征在于：

等效阻抗单元(4)调定得使流入其中的电流与交流电压加到驱动负载(13)时流通的接地泄漏电流等效；

使驱动负载(13)和等效阻抗接地，从而使接地泄漏电流与等效电流能彼此抵消；和

改变施加到等效阻抗单元(4)上的电压，使电压跟随从逆变器驱动负载泄漏到地的电流的变化。

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