JP2008530964A5 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008530964A5 JP2008530964A5 JP2007553478A JP2007553478A JP2008530964A5 JP 2008530964 A5 JP2008530964 A5 JP 2008530964A5 JP 2007553478 A JP2007553478 A JP 2007553478A JP 2007553478 A JP2007553478 A JP 2007553478A JP 2008530964 A5 JP2008530964 A5 JP 2008530964A5
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- supply line
- voltage
- filter
- emc filter
- machine tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 22
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Description
この出願は、工作機械や工業的動力工具装置において不望のノイズ成分を抑圧するアクティブ電気フィルタに関する。更に特に、専ら電気フィルタではなく、この出願は電気工作機械の主ライン或いは電気供給ラインの電磁互換性フィルタを扱う。
電磁互換性(EMC)は今日の電気と電子工業における増加した臨界因子である。多数の電気回路や器具が存在し、無線周波数電磁干渉(RF EMI)或いは他の回路や器具により発生された干渉を受けがちである。
電気装置における伝導ノイズと外乱は一般にノイズ発生装置或いはノイズ検知装置の主供給ラインにローパスLCフィルタを挿入することによって取り扱われる。そのようなフィルタは不望の周波数成分を無害レベルに減じる。従来のL、Tとpiフィルタトポロジーを包含する多くのフィルタトポロジーが使用され得る。
欧州特許出願公開第1069673号明細書(特許文献1)は受動要素から成る三相ノイズ抑圧フィルタの例を示す。
受動EMCフィルタは多数の出願において有効に証明されていた。しかしながら、この技術の欠点は、必要な減衰レベルを得るために高値コンデンサとインダクタンスはこの出願には必要とされている。生じるフィルタの寸法と価格は、特にコモンモードのノイズの高減衰が必要とされるときに、主としてこれら大きな成分によって決定される。さらに、漏れ電流がフィルタコンデンサの容量に直接に比例している。
電気工作機械は漏れ電流の問題に関する特殊な場合を示す。特に工作機械が、例えば電力出力で、安全装置である残留電流装置(RCD)と併せて使用されるときに、その安全装置は所定の閾値を越える漏れ電流の検出により電力供給を自動的に遮断する。
この場合にEMCにより誘導された無害の漏れ電流は工作機械のアースに対して可能な障害電流に加えて、RCDの閾値を効果的に減らす。このとき、RCDの時期尚早の介入がなされる。
工作機械との更なる関係は、しばしば火災保護規制が低レベルの許容漏れ電流を強いる。
EMCフィルタによりアースに対する漏れ電流はY濾過コンデンサの値を減少させることにより減らされ得る。しかしながら、これはフィルタの効率性に厳しく影響を与える。
フィルタチョークのインダクタンス値の増加は、Yコンデンサの低い値を補償できるが、しかしある範囲までである。より大きいインダクタンスは減衰を制限するより大きい漂遊コンデンサを有し、従来のものよりさらに高価で嵩張っている。さらに、大きなインダクタンスと小容量の組合せはフィルタの安定性を減衰させ、不望の共振振動源である。
上記問題は、三相の一つがアース電位である例えば日本の分配送電網により採用されたシステムような非対称三相システムの場合において敏感である。大きな漏れ電流は、スターセンター点とアースの間に接続された濾過コンデンサにおける漏れからこの構成において由来する。
欧州特許出願公開第1069673号明細書
本発明の目的は、低漏れ電流を実現する工作機械のEMCフィルタを提供することである。
本発明の目的は、さらに、公知装置の生産費より安い生産費をもつ工作機械のEMCフィルタを提供することである。
本発明の他の目的は、公知装置よりコンパクトである工作機械のEMCフィルタを提供することである。
これらの目的は、添付独立した請求項の主題である装置によって達成され、任意且つ追加的有用な特徴が従属請求項に導入されている。
図1は、電流補償コイル15と、相間コンデンサ11と、二つのY相対アースコンデンサ12とから成る公知タイプのEMC受動フィルタを表す。Yコンデンサ12は主ラインに伝送されるコモンモード干渉の抑圧において有効であり、まだ、コンデンサは漏れ電流の重大な原因源である。
発明の一態様によると、EMCフィルタは従来の受動EMCフィルタにおけるように漏れ電流を増加することなしに、主ラインにより伝導される不望のRF(無線周波数)のEMI(電磁波妨害)を抑圧するアクティブ要素を包含する。図2を参照すると、この発明によるEMCフィルタは電流補償コイル15と、アクティブ分岐モジュール32とからなり、このアクティブ分岐モジュール32は、アースに分岐され且つ工作機械31に到達から防止されるRF(無線周波数)のEMI成分の低インピーダンスを示す。アクティブ分岐モジュールの有効性は電子部の最終応答時間により周波数スペクトルの上部分に限定され得る。この場合に、無視し得る漏れを導入する二つの小さいYコンデンサは高周波数減衰を改善するように加えられ得る。
図1と2に表現されたEMCフィルタと工作機械は単相装置として示されている。しかしながら、三相或いは多相の装置とフィルタとが可能であり、本発明の範囲内に構成されていることが理解されている。
アクティブ分岐モジュール32の例は図3を参照して議論されている。この例は三相回路を紹介される。発明の範囲内では、単相回路のための回路に、この三相回路を修正することが可能である。アクティブ分岐モジュール32は、電力ライン33a,33bと33cに現れる高周波数電圧成分、顕著なノイズを減衰させる容量性のバイパスとして働く。それはインピーダンス37を通るRF(無線周波数)のEMIを分岐する二つの補充追従トランジスタ34から成る。
アクティブ分岐モジュール32の他の例は図7に表現されている。アクティブモジュール32は、不望のノイズが期待される周波数においてアース電位に接近する電位で入力点72を保持するように配列されている。コンデンサ76a,76b、76cと77a,77b、77cはアクティブ分岐の供給線の電圧デイバイダー(電圧分配部)を形成する。この方法では、アクティブ分岐モジュールは主電圧より低い電圧、例えば主電圧の半分で供給される。これは、幾つかの構成要素の破壊の場合にさえ、障害電流を無害レベルに減少させ、大きな漂遊インダクタンスを有するヒューズの使用を回避する。さらに、アクティブ分岐における装置電圧はコンデンサデイバイダー(コンデンサ電圧分配部)により管理可能なレベルに保持される。
前記例は、三相主供給の場合を参照する。しかしながら、本発明はこの配置に限定されていなく、本例は単相供給ラインで作用するように容易に修正され得る。
図4は本発明によるEMCフィルタの他の態様を概略的に表す。フィルタは負インピーダンスコンバータ(NIC)42から成り、それにより変圧器の捲線41と44は電力ライン45、45’に現れるノイズに大きな直列インピーダンスとして現れる。図4の回路は、漏れ電流に無視し得る如く貢献する小さいYコンデンサによって工作機械装置31にEMIの有効な濾過を可能とする。
有益には、この場合には、Yコンデンサは全体に全く省略される。NIC回路はライン40と45におけるノイズを打ち消す電圧源として働く。
図5は電流センサー47と47’と、工作機械31に働いたEMIを打ち消すために、電力ライン45と45’においてノイズ修正電流を出すアクティブ回路48とからなる本発明によるフィルタの他の態様を表す。回路48と供給ライン45と45’の間の絶縁は絶縁コンデンサ49と49’により設けられている。電流センサー47は例えば電力供給ライン45に沿って循環するRF(無線周波数)のEMIを読み取る検出コイルから成る。
さらに、例え表現されないとしても、電流センサーの一つが省略され得て、態様では、ラインの一つのみが検知され得ることが理解されるべきである。他の態様では、電磁コイルは両電力ライン45と45’と接続されて、例えばコモンモードノイズ成分を検知する。
図6は、アクティブモジュール48により発生された修正信号が、供給ライン45と45’と電磁的に接続する変圧器50によって、供給ライン45と45’に送られる。この発明のフィルタの他の態様を表す。幾つかの形態の磁気コアと捲線ベイがこの目的に使用されることが理解されるべきである。この一つの有益な態様では、変圧器50が電力ライン45、45’に関して電流補償インピーダンスを構成する。
図5と6の実施例の表現されなかった態様には、電流センサー47と47’が変圧器と、或いは、電圧センサーとしての検出コンデンサと置換可能である。同様に本発明のこれらの実施例は三相構造のために適用され得た。
回路48がアースに直列に接続されていなく、必要に応じて完全に浮動され得たことが前記実施例の利点である。この方法では、漂遊漏れ電流の不望の可能性がさらに減少される。
発明のEMCフィルタは、好ましくは、主供給ラインに接続された工作機械から成るシステムに包含され、前記EMCフィルタが前記供給ラインに沿って伝送されたEMIの減衰を提供する。
11....相間コンデンサ
12....Y相対アースコンデンサ
15....電流補償コイル
31....工作機械
32....アクティブ分岐モジュール
33a,33b,33c...電力ライン
34....トランジスタ
37....インピーダンス37
40....電力ライン
42....負インピーダンスコンバータ(NIC)
41,44...捲線
45,45’...電力ライン
47,47’...電流センサー
48....アクティブ回路
49,49’...コンデンサ
50....変圧器
12....Y相対アースコンデンサ
15....電流補償コイル
31....工作機械
32....アクティブ分岐モジュール
33a,33b,33c...電力ライン
34....トランジスタ
37....インピーダンス37
40....電力ライン
42....負インピーダンスコンバータ(NIC)
41,44...捲線
45,45’...電力ライン
47,47’...電流センサー
48....アクティブ回路
49,49’...コンデンサ
50....変圧器
Claims (5)
- 電気工作機械(31)或いは工業動力工具(31)と前記電気工作機械の供給ラインに挿入されたEMCフィルタとから成り、
前記EMCフィルタが、少なくとも一つのインダクタンスと、無線周波数のEMI成分に対して低インピーダンスを表すアクティブ分岐モジュール(32)とから成り、このアクティブ分岐モジュール(32)が、供給ラインから伝導された不必要な無線周波数のEMI成分を抑制し、
前記EMCフィルタは、前記供給ラインの電圧より低い電圧を前記アクティブ分岐モジュール(32)に供給する電圧減少手段(76a,76b、76c、77a,77b、77c)から成ることを特徴とするシステム。 - 前記電圧減少手段が、前記供給ラインの電圧より低い電圧を供給する容量性電圧デバイダーを包含することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記EMCフィルタは前記供給ラインに伝送されたコモンモードの干渉を抑圧するように配列されていることを特徴とする請求項1或いは2に記載のシステム。
- 前記供給ラインは単相或いは三相主ラインであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記EMCフィルタはさらに相対アースコンデンサ(12)から成ることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のシステム。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2005/050575 WO2006084504A1 (en) | 2005-02-09 | 2005-02-09 | Active emc filter for machine tools |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008530964A JP2008530964A (ja) | 2008-08-07 |
JP2008530964A5 true JP2008530964A5 (ja) | 2011-09-08 |
JP5022236B2 JP5022236B2 (ja) | 2012-09-12 |
Family
ID=34981539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007553478A Active JP5022236B2 (ja) | 2005-02-09 | 2005-02-09 | 工作機械のアクティブ電磁互換性フィルタ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7629836B2 (ja) |
JP (1) | JP5022236B2 (ja) |
DE (1) | DE112005003418T5 (ja) |
TW (1) | TWI399017B (ja) |
WO (1) | WO2006084504A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080048779A1 (en) * | 2006-05-16 | 2008-02-28 | Crawley Philip J | Active emi suppression circuit |
US7857948B2 (en) * | 2006-07-19 | 2010-12-28 | Oerlikon Trading Ag, Trubbach | Method for manufacturing poorly conductive layers |
US7876561B2 (en) * | 2007-01-22 | 2011-01-25 | Johnson Controls Technology Company | Cooling systems for variable speed drives and inductors |
JP5345148B2 (ja) * | 2007-10-10 | 2013-11-20 | シャフナー・エーエムファウ・アクチェンゲゼルシャフト | Emcフィルタ |
US8174853B2 (en) * | 2007-10-30 | 2012-05-08 | Johnson Controls Technology Company | Variable speed drive |
US7957166B2 (en) * | 2007-10-30 | 2011-06-07 | Johnson Controls Technology Company | Variable speed drive |
US8030905B2 (en) * | 2008-07-10 | 2011-10-04 | Honeywell International Inc. | Isolated generator control unit (GCU) |
US8810208B2 (en) * | 2011-03-10 | 2014-08-19 | Tesla Motors, Inc. | Charging efficiency using selectable isolation |
CN102307009A (zh) * | 2011-07-11 | 2012-01-04 | 深圳市伟创电气有限公司 | 一种emi滤波电路 |
CN107204704B (zh) * | 2016-03-18 | 2020-12-22 | 广东美的生活电器制造有限公司 | 搅拌机以及用于搅拌机的电磁干扰抑制电路 |
JP7055246B2 (ja) * | 2019-06-18 | 2022-04-15 | 三菱電機株式会社 | 漏れ電流低減装置 |
US11664722B2 (en) * | 2019-12-05 | 2023-05-30 | Abb Power Electronics Inc. | Technologies for controlling AC-to-DC converters |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4342013A (en) * | 1980-08-25 | 1982-07-27 | Pilgrim Electric Co. | Bidirectional power line filter |
US4402028A (en) * | 1981-08-17 | 1983-08-30 | Electric Power Research Institute, Inc. | Protective relay methods and apparatus |
US4907230A (en) * | 1988-02-29 | 1990-03-06 | Rik Heller | Apparatus and method for testing printed circuit boards and their components |
JP2895604B2 (ja) * | 1990-10-01 | 1999-05-24 | 三菱電機株式会社 | 漏洩電流低減ノイズフィルター |
US5666255A (en) * | 1995-06-05 | 1997-09-09 | Powervar, Inc. | Transformerless conditioning of a power distribution system |
US5598041A (en) * | 1995-11-16 | 1997-01-28 | Lockheed Martin Corporation | Efficient fault tolerant switching circuit for redundant d. c. power supplies |
JP2863833B2 (ja) * | 1996-09-18 | 1999-03-03 | 岡山大学長 | アクティブコモンモードキャンセラ |
GB9713878D0 (en) | 1997-06-30 | 1997-09-03 | Roxburgh Electronics Ltd | Mains filtering circuit |
JPH11187671A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Toshiba Corp | インバータ装置および冷凍サイクル装置 |
JP2000201044A (ja) * | 1999-01-07 | 2000-07-18 | Mitsubishi Electric Corp | コモンモ―ドノイズ抑制装置 |
US6137265A (en) * | 1999-01-11 | 2000-10-24 | Dell Usa, L.P. | Adaptive fast charging of lithium-ion batteries |
EP1069673B1 (de) * | 1999-07-16 | 2005-12-07 | Schaffner Emv Ag | Netzfilter |
US6222285B1 (en) * | 1999-09-07 | 2001-04-24 | Shop Vac Corporation | Intelligent switch control circuit |
US6636107B2 (en) * | 2000-03-28 | 2003-10-21 | International Rectifier Corporation | Active filter for reduction of common mode current |
EP1220432A3 (en) * | 2000-12-19 | 2003-01-29 | Fuji Electric Co., Ltd. | Noise reduction apparatus for electric power conversion apparatus |
US6690230B2 (en) * | 2001-05-17 | 2004-02-10 | International Rectifier Corporation | Active common mode filter connected in A-C line |
KR100403541B1 (ko) | 2001-06-29 | 2003-10-30 | 설승기 | 전도성 전자파장애 제거를 위한 능동형 공통모드 이엠아이 필터 |
US6839250B2 (en) * | 2002-01-07 | 2005-01-04 | International Rectifier Corporation | Active EMI filter with feed forward cancellation |
US6781444B2 (en) * | 2002-05-22 | 2004-08-24 | International Rectifier Corporation | Active common mode EMI filter, including series cascaded filter with reduced power dissipation and transistor voltage rating |
US6775157B2 (en) * | 2002-06-25 | 2004-08-10 | International Rectifier Corporation | Closed loop active EMI filter for reducing common or differential noise based on an error value |
-
2005
- 2005-02-09 JP JP2007553478A patent/JP5022236B2/ja active Active
- 2005-02-09 WO PCT/EP2005/050575 patent/WO2006084504A1/en not_active Application Discontinuation
- 2005-02-09 DE DE112005003418T patent/DE112005003418T5/de active Pending
-
2006
- 2006-02-08 TW TW095104136A patent/TWI399017B/zh active
-
2007
- 2007-07-18 US US11/779,507 patent/US7629836B2/en active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5022236B2 (ja) | 工作機械のアクティブ電磁互換性フィルタ | |
JP2008530964A5 (ja) | ||
US7898827B2 (en) | Active EMI filtering using magnetic coupling cancellation | |
US8823448B1 (en) | Feed forward active EMI filters | |
JP6513706B2 (ja) | アクティブフィルタ装置及びアクティブフィルタ装置を備える回路アセンブリ | |
JP2010057268A (ja) | 伝導性ノイズフィルタ | |
JP2018511287A (ja) | コモンモードフィルターデバイス及び電気機器 | |
JP2005204438A (ja) | ノイズフィルタ | |
US8115571B2 (en) | Harmonic filter | |
JP2009148162A (ja) | ノイズフィルタ | |
WO2014048471A1 (en) | Power line filter device | |
JP4017343B2 (ja) | 電力調整回路 | |
JP5754779B2 (ja) | 雑音抑制回路および雑音抑制方法 | |
US7983746B2 (en) | Active EMC filter for medical applications | |
JP2003087973A (ja) | アクティブフィルタ | |
JP6251221B2 (ja) | ノイズフィルタ装置 | |
JP5119824B2 (ja) | 能動フィルタ装置及び電力変換装置 | |
WO2016031299A1 (ja) | 医療装置 | |
WO2015177746A1 (en) | Active emi differential mode line filter | |
JPS60237857A (ja) | 電源回路 | |
JP2009148045A (ja) | 漏洩電流低減装置 | |
KR102548055B1 (ko) | Dc 필터 장치 | |
Paipodamonchai | A study of an active EMI filter for suppression of leakage current in motor drive systems | |
RU2402130C1 (ru) | Устройство для защиты от замыканий на землю в сетях с компенсацией емкостного тока | |
JP5397826B2 (ja) | 電源フィルタ回路 |