JP2005287157A - Noise filter and air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、インバータ装置において流出ノイズ成分を抑制するためのノイズフィルタである。特に室外機にインバータ装置を備えた空気調和機に好適なものである。 The present invention is a noise filter for suppressing an outflow noise component in an inverter device. It is particularly suitable for an air conditioner including an inverter device in an outdoor unit.
従来の、室外機にインバータ装置を備えた空気調和機において、コモンモードコイルを備え、かつ電源ライン・アース間にライン・バイパス・コンデンサを備えてノイズフィルタを構成し、インバータ装置において重畳する流出ノイズ成分の抑制をしている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、上記のように、ノイズ抑制方法としてコモンモードコイルを備えたのみの方法では、電源電流が大きくなるとコモンモードコイルに巻き付ける巻線の線径をそれぞれ太くする必要がある。コモンモードコイルを同コアサイズで見た場合、線径が太くなるほど巻数は減るので得られるインダクタンスは小さくなる。そのため、ノイズを抑制するのに充分なインダクタンスを得るには、コアサイズを大きくして巻数を増やす必要があり、コイル実装スペースの拡大、コストアップ等の問題があった。 However, as described above, in the method using only the common mode coil as the noise suppression method, it is necessary to increase the diameter of the winding wound around the common mode coil when the power supply current increases. When the common mode coil is viewed in the same core size, the larger the wire diameter, the smaller the number of turns and the smaller the obtained inductance. Therefore, in order to obtain an inductance sufficient to suppress noise, it is necessary to increase the core size and the number of turns, and there are problems such as an increase in coil mounting space and an increase in cost.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第1の目的はインバータ装置の駆動により流出するノイズの抑制効果の大きいノイズフィルタを得る。また、第2の目的は安価な構成でインバータ装置の流出ノイズ抑制効果の大きな、室外機にインバータ装置を備えた空気調和機を得る。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a first object thereof is to obtain a noise filter having a large effect of suppressing noise flowing out by driving an inverter device. The second object is to obtain an air conditioner including an inverter unit in an outdoor unit that has an inexpensive configuration and a large effect of suppressing outflow noise of the inverter unit.
本発明に係るノイズフィルタは、電源とインバータ回路との間の電源ラインに設けたコモンモードコイルと、アースに接続されたアースラインと電源ラインとの間に設けたラインバイパスコンデンサと、アースラインに設けたアースライン用のコイルとを備えたものである。 A noise filter according to the present invention includes a common mode coil provided in a power supply line between a power supply and an inverter circuit, a line bypass capacitor provided between the ground line connected to ground and the power supply line, and a ground line. And a coil for the earth line provided.
本発明によれば、アースライン用に別のコイルを設け、アースライン上に設ける(アースラインに挿入する)ようにノイズフィルタを構成したので、そのコイルは、アースラインに流れる微小なコモンモードのノイズ電流を抑制するために小電流定格で巻線を細くし、小型なものにすることが可能である。そのため、小型でも大きなインダクタンスを得ることができるという効果を有する。また、アースライン上にコイルを設けることで、アースラインから電源に流出するノイズも抑制されるため、電源を介して、インバータ装置に戻ってくるノイズも小さくなり、電源ライン上に設けるコモンモードコイルのインダクタンスを小さくすることが可能となる。そのため、電源ラインに設けるコモンモードコイルについても、コアを小さくしたり電源ラインによる巻線の巻数を減らすことができて、全体のノイズフィルタ構成として安価で小型の構成が可能となるという効果を有する。 According to the present invention, since another noise coil is provided for the earth line and the noise filter is configured to be provided on the earth line (inserted into the earth line), the coil has a small common mode flowing through the earth line. In order to suppress the noise current, it is possible to make the winding thin by reducing the winding with a small current rating. Therefore, there is an effect that a large inductance can be obtained even with a small size. Also, by providing a coil on the earth line, noise flowing out from the earth line to the power supply is also suppressed, so noise returning to the inverter device via the power supply is also reduced, and a common mode coil provided on the power supply line It is possible to reduce the inductance. Therefore, the common mode coil provided in the power supply line can also reduce the core and the number of turns of the winding by the power supply line, and has an effect of enabling an inexpensive and small configuration as a whole noise filter configuration. .
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係るインバータ装置を搭載した空気調和機の室外機の構成図を示すものである。本実施の形態では、インバータ装置を搭載した空気調和機の室外機に適用する例について述べる。図1において、空気調和機の室外機1内には、整流器7、リアクタ8、平滑用コンデンサ9、インバータ素子10で構成したインバータ装置が搭載され、圧縮機11を運転駆動させている。また、電源ライン上に設けた(電源ラインに挿入した)コモンモードコイル2、電源ラインとアースラインとの間に設けたライン・バイパス・コンデンサ4、5及び6、アースライン上に設けたアースライン用コイル3によりノイズフィルタを構成している。このノイズフィルタにより、浮遊容量15、16、17及び18によって流出したコモンモードのノイズ成分を抑制する。また、空気調和機の室外機1は、電源・アース接続端子台12を介して電源13とアース14とに接続されている。本実施の形態では電源13は3相交流の電源である。
FIG. 1 shows a configuration diagram of an outdoor unit of an air conditioner equipped with an inverter device according to
ここでノイズフィルタを構成するコモンモードコイル2は、本実施の形態では電源ラインを構成する3本の線を磁気コアに巻き付けている。一方、アースライン用コイル3はアースラインを構成する1本の線を別の磁気コアに巻き付けている。
Here, the
インバータ回路の整流器7、インバータ素子10、圧縮機11の駆動により、アースラインにノイズ電流(ノイズ成分)が流出(発生)し、アース14に流れ込む。ノイズ電流は微小ではあるが、これを無視することもできない。さらにこのノイズ電流がアース14に流れ込むことにより電源13にノイズが流出する。そのため、電源ラインを流れる電流にも影響し、さらにノイズを発生させることになる。しかも、その対策のためにコモンモードコイル2に巻き付ける線の巻数を増やしたり、線径を太くしたりしなければならなくなる。そこで、アースラインにアースライン用コイル3を設け、アースラインに流出するノイズ成分を抑制する。アースラインに流出するノイズ電流は微小であるため、アースライン用コイル3の磁気コアが小型であっても、ノイズ抑制効果を発揮する。また、アースライン用コイル3を設けることによって電源ライン(室外機1)に流れ込むノイズ成分も抑制されることになるので、結果的にコモンモードコイル2についても小型化を図ることができる。
By driving the
次に動作について説明する。上記のように構成された空気調和機の室外機1において、整流器7、インバータ素子10、圧縮機11は、意図しないものの、それぞれ浮遊容量15、16、17を有している。その浮遊容量15、16、17を介してノイズ成分が流出し、アースラインにノイズ電流が流れる。このノイズ電流をアースラインに設けたアースライン用コイル3が抑制する。したがって、アース14にはノイズ電流はほとんど流れず、これにより、浮遊容量18を介して電源13、室外機1に流出するノイズ電流も少なくなる。したがって、このノイズ電流を抑制するために必要なコモンモードコイル2は、通常よりも小型のコアで構成することができる。
Next, the operation will be described. In the
以上のように第1の実施の形態によれば、インバータ装置の浮遊容量を介してアースライン(アース14)に流出する微小なノイズ電流を、アースライン上に設けたアースライン用コイル3で抑制するようにしたので、小電流定格で巻線を細くし、小型化したアースライン用コイル3を用いてノイズフィルタを構成することができる。そのため、コモンモードコイル2を大型化することもなく、全体的にノイズフィルタを小型化することができる。さらに、アースライン用コイル3を設けることにより、アース14に流出するノイズ電流が小さくなるため、浮遊容量18を介して電源13を通って空気調和機の室外機1に戻ってくるノイズも小さくなる。したがって、電源ライン上に設けるコモンモードコイル2のインダクタンスも小さくすることが可能となるため、コアを小さくしたり巻線の巻数を減らすことができて、全体のノイズフィルタ構成として安価なノイズフィルタ構成が可能となる。
As described above, according to the first embodiment, a minute noise current flowing out to the earth line (earth 14) via the stray capacitance of the inverter device is suppressed by the
実施の形態2.
上述の第1の実施の形態では、ノイズフィルタを空気調和機の室外機に設けるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、各種ポンプ、送風機、集塵機、加熱機、冷却機等、インバータ回路を用いて駆動するあらゆる機器(特に電源電流が大きいもの)に用いることができる。
In the above-described first embodiment, the noise filter is provided in the outdoor unit of the air conditioner, but the present invention is not limited to this. For example, it can be used for all devices (especially those with a large power supply current) driven using an inverter circuit, such as various pumps, blowers, dust collectors, heaters, and coolers.
1 室外機、2 コモンモードコイル、3 アースライン用コイル、4,5,6 ライン・バイパス・コンデンサ、7 整流器、8 リアクタ、9 平滑用コンデンサ、10 インバータ素子、11 圧縮機、12 電源・アース接続端子台、13 電源、14 アース、15,16,17,18 浮遊容量。
1 outdoor unit, 2 common mode coil, 3 ground line coil, 4, 5, 6 line bypass capacitor, 7 rectifier, 8 reactor, 9 smoothing capacitor, 10 inverter element, 11 compressor, 12 power supply / ground connection Terminal block, 13 power supply, 14 ground, 15, 16, 17, 18 stray capacitance.
Claims (3)
アースに接続されたアースラインと前記電源ラインとの間に設けたラインバイパスコンデンサと、
前記アースラインに設けたアースライン用のコイルと
を備えたことを特徴とするノイズフィルタ。 A common mode coil provided in a power line between the power source and the inverter circuit;
A line bypass capacitor provided between the ground line connected to ground and the power supply line;
A noise filter comprising a ground line coil provided on the ground line.
An air conditioner comprising the noise filter according to claim 1 or 2 in an outdoor unit.
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