JP2015012650A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このようなEMC(Electro Magnetic Compatibility)に係るノイズ対策として、電源への漏れ電流の回り込みを抑制するフィルタ回路が用いられている(例えば特許文献1参照)。なお、一般には、モータの筺体を直接グランドに接地することが多いが、特許文献1の電力変換装置では、モータの筺体を直接接地せず当該電力変換装置を介して接地している。また、電力変換装置では、前記漏れ電流の電源への影響を定量的に測定する手段として雑音端子電圧を測定する手法が採用されている。
また、フィルタ回路の構成として、コモンモードチョークと接地コンデンサ回路との組み合わせによりフィルタ効果を向上させることができても、そのコモンモードチョークの機能を充分に発揮できない場合がある。
以下、本実施形態について図1から図7を参照して説明する。
図1に示すように、インバータ装置1は、交流入力電圧を整流して直流電圧を出力する整流回路2と、直流電圧を平滑する平滑用コンデンサ3と、直流電圧を交流に逆変換してモータ4に交流電圧を供給するインバータ回路5とを備えて構成されており、その入力端子は交流電源6に接続されている。前記整流回路2は、例えば三相ブリッジ接続されたダイオードからなり、直流電圧を正極側と負極側の入力ラインP,Nからインバータ回路5に供給する。インバータ回路5は、例えばMOSFETやIGBT等のスイッチング素子を三相ブリッジ接続してなり、各スイッチング素子のPWM(pulse width modulation)制御により、前記モータ4を駆動する。
即ち、図3に示すように、電力変換装置1´は、コモンモードノイズを除去するインダクタ(例えば交流部に配置したコモンモードチョークコイル7´)を備え、このコモンモードチョークコイル7´の一次側における主回路ライン15´と第1アース端子G1との間を第1接地コンデンサ回路(例えば交流側接地コンデンサ回路8´)を介して接続し、第2導体部22を介して電気的に接続される第2及び第3アース端子G2,G3とコモンモードチョークコイル7´の2次側における主回路ライン15´との間を第2接地コンデンサ回路(例えば交流側接地コンデンサ回路9´)を介して接続した構成にある。なお、説明の便宜上、図3ではインバータ装置1に係る構成と同じ構成について同一符号を付しており、その余の説明を省略する。
図8は、第2実施形態の第1導体部であるワイヤ状導体25の一部と磁性体コア26を例示しており、以下では、上記実施形態と異なる点につき説明する。
先ず、ワイヤ状導体25は、例えば前述のように第1アース端子G1と第2アース端子G2との間を電気的に接続する電線であり、インバータ装置1のケース内に配設されている。磁性体コア26は環状をなしており、ワイヤ状導体25が挿通されることで、高インピーダンス手段として機能する。即ち、磁性体コア26は、ワイヤ状導体25が貫通するように配置されるため、ワイヤ状導体25の高周波領域でのインピーダンスをより増加させることができる。従って、電力変換装置1、1´において、ワイヤ状導体25に、より漏れ電流が流れ難い構成とすることができ、漏れ電流の低減効果を高めることができる。
電力変換装置はインバータ装置1に限らず、前述した一般化に適合するマトリクスコンバータや、太陽電池で発電した直流電力を交流電力に変換するPVインバータで構成してもよい。前記高周波領域については例えば高周波EMCの対象である150kHz以上の周波数の領域を含む領域であれば良い。また、前記インダクタは、直流リアクトル7やコモンモードチョークコイル7´に限らず、交流リアクトルでもよい。
Claims (4)
- EMC対策用のノイズフィルタを内蔵する電力変換装置であって、
前記電力変換装置を接地するための第1アース端子と、この第1アース端子とは異なるアース端子として前記電力変換装置を接地するための第2アース端子と、モータへのケーブルについて当該ケーブル外周を覆うシールド被覆又は当該モータのアース線を接続するための第3アース端子と、
前記電力変換装置の主回路ラインに介挿され、前記ノイズフィルタとしてコモンモードノイズを除去するインダクタと、を備え、
前記インダクタの1次側における前記主回路ラインと前記第1アース端子との間は、第1接地コンデンサ回路を介して接続され、
前記第2アース端子と前記第3アース端子との間は、第2導体部を介して電気的に接続され、
前記第2導体部を介して電気的に接続される前記第2及び第3アース端子と、前記インダクタの2次側における前記主回路ラインとの間は、第2接地コンデンサ回路を介して接続され、
前記第2導体部を介して電気的に接続される前記第2及び第3アース端子と、前記第1アース端子との間は、第1導体部を介して電気的に接続され、
前記第1導体部は、前記第2導体部よりも高周波領域でのインピーダンスを高くする高インピーダンス手段を付与した構成にあることを特徴とする電力変換装置。 - 前記第1導体部及び前記第2導体部は、何れも前記電力変換装置のケース内に配設された板状導体からなり、
前記高インピーダンス手段は、前記第1導体部の板状導体の幅寸法を、前記第2導体部の板状導体の幅寸法よりも小さく設定した幅狭部であることを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。 - 前記第1導体部及び前記第2導体部は、何れも前記電力変換装置のケース内に配設され、
前記高インピーダンス手段は、前記第1導体部の少なくとも一部を構成するワイヤ状導体からなることを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。 - 前記高インピーダンス手段は、前記第1導体部が貫通するように配置される磁性体コアを含むことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載の電力変換装置。
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