JP2009033923A

JP2009033923A - サージ吸収用の端子台及びこの端子台を備えたモータ

Info

Publication number: JP2009033923A
Application number: JP2007197510A
Authority: JP
Inventors: Takanori Komatsu; 孝教小松
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2009-02-12

Abstract

【課題】交流モータのサージ電圧を抑制しえるサージ吸収用の端子台を得ること。
【解決手段】三相交流モータ３の口出し線に接続される第１から第３導電部材１６ｕ，１６ｖ,１６ｗと、各導電部材１６ｕ，１６ｖ,１６ｗのそれぞれの周囲を一定厚さで絶縁した誘電率を有する第１から第３絶縁部材１８ｕ,１８ｖ,１８ｗと、第１から第３絶縁部材１８ｕ,１８ｖ,１８ｗのそれぞれを積層して覆うと共に、第１から第３導電部材１６ｕ，１６ｖ,１６ｗの両端部を除いて積層して覆う磁性体から成る積層鉄心１４と、該積層鉄心１４の端面に設けられた絶縁された基台１２とを備えたサージ吸収用の端子台１０であって、各導電部材１６ｕ，１６ｖ，１６ｗにより形成されるインダクタンスＬ１と、絶縁部材１８ｕ，１８ｖ，１８ｗと積層鉄心１４とにより形成されると共に、多数の微小インダクタンスに並列接続される多数の漂遊コンデンサＣ１とを備えたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、サージ吸収用の端子台に関するものである。

従来のサージ吸収用装置では、下記特許文献１に記載のように、電圧型ＰＷＭインバータを具備し、該電圧型ＰＷＭインバータの出力端子と交流モータの入力端子を比較的長いケーブルで接続したモータ駆動装置において発生するサージ電圧を抑制するサージ電圧抑制装置であって、電圧型ＰＷＭインバータの出力端子に抵抗器とインダクタの並列回路からなるダンピング回路を直列に接続すると共に、該ダンピング回路の抵抗器の抵抗値と該インダクタのインダクタンス値をケーブルのインダクタンス値と漂遊容量値から該ダンピング回路でサージ電圧を吸収するよう決定するものがある。

かかるサージ吸収用装置によれば、ケーブルのインダクタンス値と漂遊容量値から決定されるインダクタンス値と抵抗値を有するインダクタと抵抗器の並列回路からなるダンピング回路を電圧型ＰＷＭインバータの出力端子に直列に接続するという簡単な回路の付加のみで、交流モータに印加される高圧のサージ電圧を抑制できる。

特開平１１−２６２２４７号公報

しかしながら、上記サージ吸収用装置は、電圧型ＰＷＭインバータの出力端子に抵抗器とインダクタの並列回路からなるダンピング回路により交流モータに印加される高圧のサージ電圧を抑制しているので、抵抗で消費される損失が大きくなり、特に大容量のモータでは損失が大きくなるという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、抵抗器を不要にすると共に、高周波でスイッチングされる電力変換装置により駆動される三相交流モータのサージ電圧を抑制しえるサージ吸収用の端子台を提供することを目的とする。

第１の発明に係るサージ吸収用の端子台は、高周波でスイッチングされる電力変換装置により駆動される三相交流モータの口出し線に接続される第１導電部材，第２導電部材,第３導電部材と、該第１導電部材，第２導電部材,第３導電部材のそれぞれの周囲を一定の厚さで絶縁した誘電率を有する第１絶縁部材,第２絶縁部材,第３絶縁部材と、前記第１絶縁部材,第２絶縁部材,第３絶縁部材のそれぞれを積層すると共に、前記第１導電部材，第２導電部材,第３導電部材の両端部を除いて積層して覆う磁性体から成る積層鉄心と、該積層鉄心の表面に設けられると共に、絶縁された基台とを備えたモータ用端子台であって、前記各導電部材により形成されるインダクタンスと、前記絶縁部材と前記積層鉄心とにより形成されると共に、該インダクタンスを形成している多数の微小インダクタンスに並列接続される多数の漂遊コンデンサとを備え、前記インダクタンスと前記漂遊コンデンサによりフィルタを形成する、ことを特徴とするものである。

第２の発明に係るサージ吸収用の端子台を備えたモータは、三相交流モータには、サージ吸収用の端子台が固定されている、ことが好ましい。これにより、サージ吸収用の端子台から三相交流モータの口出し線までの電線の距離を短くできるので、充分にサージ電圧を抑制して三相交流モータに印加できる。

本発明によれば、抵抗器を不要にすると共に、高周波でスイッチングされる電力変換装置により駆動される三相交流モータのサージ電圧を抑制できる。

実施の形態１．
本発明の一実施の形態を図１から図４によって説明する。図１は本発明の一実施の形態を示すサージ吸収用の端子台を介してモータに給電する回路図、図２は本発明の一実施の形態を示すサージ吸収用の端子台をモータに取り付けた斜視図、図３は図２に示すサージ吸収用の端子台の正面図(ａ)と平面図(ｂ)、図４は図２に示すサージ吸収用の端子台とモータとにより形成される高周波の等価回路図である。
図１おいて、三相交流電ｅが高周波で半導体素子をスイッチングする電力変換装置５の入力に接続されている。サージ吸収用の端子台１０には、電力変換装置５の出力が電力線２２ｕ，２２ｖ，２２ｗにより入力が接続され、出力が第１導電部材１６ｕ，第２導電部材１６ｖ,第３導電部材１６ｗにより三相交流モータ３に接続されている。

図２及び図３において、サージ吸収用の端子台１０を取り付けた三相交流モータ３を有している。サージ吸収用の端子台１０は、カバー(図示せず)で覆われており三相交流モータ５の口出し部３ｅから出ている口出し線に接続されると共に、銅から成る板状の第１導電部材１６ｕ，第２導電部材１６ｖ,第３導電部材１６ｗと、該第１導電部材１６ｕ，第２導電部材１６ｖ,第３導電部材１６ｗのそれぞれの周囲を一定の厚さで絶縁した高誘電率を有する絶縁シートから成る第１絶縁部材１８ｕ,第２絶縁部材１８ｖ,第３絶縁部材１８ｗと、第１絶縁部材１８ｕ,第２絶縁部材１８ｖ,第３絶縁部材１８ｗのそれぞれを積層して覆うと共に、第１導電部材１６ｕ，第２導電部材１６ｖ,第３導電部材１６ｗの両端部を除いて積層して覆う磁性体から成る積層鉄心１４と、該積層鉄心１４の端面に設けられた絶縁された基台１２を備えている。
なお、第１から第３絶縁部材１８ｕ,１８ｖ,１８ｗを高誘電率にしたのは、静電容量を大きくするためである。

ここで、積層鉄心１４には、図３(b)に示すように、三つの孔１４ｅが設けられており、一つ目の孔１４ｅに、第１導電部材１６ｕと第１絶縁部材１８ｕとが嵌合されており、二つ目の孔１４ｅに、第２導電部材１６ｖと第２絶縁部材１８ｖとが嵌合されており、三つ目の孔１４ｅに、第３導電部材１６ｗと第３絶縁部材１８ｗとが嵌合されている。

このような構成によるサージ吸収用の端子台１０を有する三相交流モータ３は、電力変換装置５で高周波スイッチングされると、一相当たり図４に示すように、分布定数回路となる。図４において、サージ吸収用の端子台１０は、第１導電部材１６ｕにより第１インダクタンスＬｔが形成され、第１導電部材１６ｕと積層鉄心１４とにより第１インダクタンスＬｔの微小部分に形成された漂遊コンデンサとしての第１静電容量Ｃ１を有している。三相交流モータ３は、第２インダクタンスＬｍと、第２インダクタンスＬｍの微小部分に形成された第２静電容量Ｃｍと,対地静電容量Ｃ２とを有している。
すなわち、サージ吸収用の端子台１０は、第１インダクタンスＬ1と漂遊コンデンサＣ１によりＬＣフィルタを形成している。

上記のように構成されたエレベータ装置の制御装置の動作を図１から図４を参照して説明する。いま、電力変換器装置５が高周波で半導体素子をスイッチングすると、サージ吸収用の端子台１０に高周波電圧が印加される。サージ吸収用の端子台１０は、図４に示すようにＬＣフィルタを形成しているので、三相交流モータ３に印加されるサージ電圧が低減する。

上記実施形態によれば、高周波でスイッチングされる電力変換装置５により駆動される三相交流モータ３の口出し線に接続される第１導電部材１６ｕ，第２導電部材１６ｖ,第３導電部材１６ｗと、該第１導電部材１６ｕ，第２導電部材１６ｖ,第３導電部材１６ｗのそれぞれの周囲を一定の厚さで絶縁した誘電率を有する第１絶縁部材１８ｕ,第２絶縁部材１８ｖ,第３絶縁部材１８ｗと、第１絶縁部材１８ｕ,第２絶縁部材１８ｖ,第３絶縁部材１８ｗのそれぞれを積層して覆うと共に、第１導電部材１６ｕ，第２導電部材１６ｖ,第３導電部材１６ｗの両端部を除いて積層して覆う磁性体から成る積層鉄心１４と、該積層鉄心１４の端面に設けられた絶縁された基台１２とを備えたサージ吸収用の端子台１０であって、各導電部材１６ｕ，１６ｖ，１６ｗにより形成されるインダクタンスＬ１と、絶縁部材１８ｕ，１８ｖ，１８ｗと積層鉄心１４とにより形成されると共に、該インダクタンスＬ１を形成している多数の微小インダクタンスに並列接続される多数の漂遊コンデンサＣ１とを備え、インダクタンスＬ１と漂遊コンデンサＣ１によりフィルタを形成している。

かかるサージ吸収用の端子台によれば、電力変換器装置５が高周波で半導体素子をスイッチングすると、サージ吸収用の端子台１０に高周波電圧が印加される。サージ吸収用の端子台１０は、図４に示すようにＬＣフィルタを形成しているので、三相交流モータ３に印加されるサージ電圧が低減する。

サージ吸収用の端子台１０を備えた三相交流モータ３は、三相交流モータ３には、サージ吸収用の端子台１０が固定されている、ことが好ましい。これにより、端子台１０から三相交流モータ３の口出し線までの電線の距離を短くできるので、充分にサージ電圧を抑制して三相交流モータ３に印加できる。

上記実施形態では、図２に示すように、サージ吸収用の端子台１０の積層鉄心１４に孔１４ｅを設けたが、各相毎に導電部材１６ｕ（１６ｖ,１６ｗ）に対して各相毎に絶縁部材１８ｕ（１８ｖ,１８ｗ）を巻回し、各相毎に、積層鉄心を巻回して積層し、各積層鉄心を電気的に接続しても良い。このようにすると、積層鉄心１４に孔１４ｅを設ける必要がなくなる。
また、サージ吸収用の端子台１０の積層鉄心１４の板厚や、非抵抗(抵抗率)を変えることで、積層鉄心１４に発生する鉄損やインダクタンスに並列に発生するダンピング抵抗を調整できる。

本発明は、サージ吸収用の端子台に適用できる。

本発明の一実施の形態を示すサージ吸収用の端子台を介してモータに給電する回路図である。本発明の一実施の形態を示すサージ吸収用の端子台をモータに取り付けた斜視図である。図２に示すサージ吸収用の端子台の正面図(ａ)と平面図(ｂ)である。図２に示すサージ吸収用の端子台とモータとにより形成される等価回路図である。

符号の説明

３三相交流モータ、５電力変換装置、１０サージ吸収用の端子台、１２基台、１４積層鉄心、１６ｕ第１導電部材、１６ｖ第２導電部材、１６ｗ第３導電部材、１８ｕ第１絶縁部材、１８ｖ第２絶縁部材、１８ｗ第３絶縁部材。

Claims

高周波でスイッチングされる電力変換装置により駆動される三相交流モータの口出し線に接続される第１導電部材，第２導電部材,第３導電部材と、
該第１導電部材，第２導電部材,第３導電部材のそれぞれの周囲を一定の厚さで絶縁した誘電率を有する第１絶縁部材,第２絶縁部材,第３絶縁部材と、
前記第１絶縁部材,第２絶縁部材,第３絶縁部材のそれぞれを積層すると共に、前記第１導電部材，第２導電部材,第３導電部材の両端部を除いて積層して覆う磁性体から成る積層鉄心と、
該積層鉄心の表面に設けられると共に、絶縁された基台とを備えたモータ用端子台であって、
前記各導電部材により形成されるインダクタンスと、前記絶縁部材と前記積層鉄心とにより形成されると共に、該インダクタンスを形成している多数の微小インダクタンスに並列接続される多数の漂遊コンデンサとを備え、
前記インダクタンスと前記漂遊コンデンサによりフィルタを形成する、
ことを特徴とするサージ吸収用の用端子台。
前記三相交流モータには、前記サージ吸収用の端子台が固定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のサージ吸収用の端子台を備えたモータ。