JP3669990B2 - インバータ装置の接地方法及びインバータ装置 - Google Patents

インバータ装置の接地方法及びインバータ装置 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械や各種産業機械、ロボット等の機械に用いられるモータを駆動するインバータ装置における接地方法、及びインバータ装置、該インバータ装置を用いた機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械や各種産業機械、ロボット等の機械の駆動源として用いられるモータを駆動する駆動制御回路としてインバータ装置が用いられる。このインバータ装置はモータの各巻線に流す電流をスイッチング素子でオン／オフし、モータを駆動制御するものである。このことから、このスイッチング電流により高周波を主成分とするノイズが発生する。このノイズが、他の制御回路等に影響を与える。そこで、このスイッチング電流によって発生するノイズの影響を抑制するために、インバータ装置とモータの各巻線とを接続するケーブルにシールドケーブルが用いられている。例えば、インバータ装置とモータの各巻線とを接続する接続線にシールドケーブルを用い、該シールドケーブルの片端を接地したものが知られている（特許文献１，特許文献２参照）。
【０００３】
又、インバータ装置には、このインバータ装置を制御するための制御回路が設けられると共に、インバータ装置で駆動制御されるモータに配設されるモータの位置や速度を検出するセンサ、ロータの磁極位置を検出するセンサ、さらには、温度を検出するセンサ等の、モータの状態を検出するための各種センサの制御回路が配置されている。
【０００４】
これらインバータ装置内に配置されたセンサ用回路等を含む制御回路及び該制御回路とセンサを接続する接続線も、インバータ装置のスイッチング素子のオン／オフ動作による発生するノイズの影響を受け、誤動作する恐れがある。そこで、従来は、図２に示すように、インバータ装置１内に配設されたセンサ用回路２とセンサ３をシールドケーブル４で接続し、かつ、このシールドケーブル４の外皮のメッシュワイヤ５をインバータ装置１の外部に設けられたアース板７に接続している。これよって、センサ用回路２とセンサ３を結ぶ信号線に対するノイズの影響を抑制している。
一方、インバータ装置１内に配設されたセンサ用回路等を含む直流回路系２の０Ｖの線は、別配線でアース板８に接続し、センサ用回路等を含む回路系２がノイズの影響を受けないように保護している。
【０００５】
又、図３に示す方法も採用されている。この図３に示す方法は、インバータ装置１内に配設されたセンサ用回路２とセンサ３を接続するシールドケーブル４の外皮のメッシュワイヤ５をアース板７に接続するとともに、インバータ装置１内に配設されたセンサ用回路等を含む回路系２の０Ｖの線はインバータ装置内を這い回しインバータ装置のアース線と接続してアース接続する方法が取られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２８１７６５号公報
【特許文献２】
特開２００１−２８６１５２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、インバータ装置内に設けられたセンサ用回路を含む回路系に対するノイズの影響を効率よく、かつ簡単に低減させることを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に係わる発明は、モータを駆動するインバータ装置の接地方法に関するもので、モータを駆動するインバータ装置内に設けられたセンサのためのセンサ用回路を含む回路系の０Ｖ線と前記センサ用回路とセンサとを接続するシールドケーブルの外皮のメッシュワイヤとを接続し、かつ、前記シールドケーブルの外皮のメッシュワイヤを前記インバータ装置の外部のアース板に接続するようにしたものである。また、請求項２に係わる発明は、請求項１に係わる発明の接地方法を適用したモータを駆動するためのインバータ装置である。さらに、請求項３に係わる発明は、請求項２に係わる発明のインバータ装置を使用した機械である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態の要部ブロック図である。インバータ装置１は図示しないモータの各相の巻線に接続されると共に、交流電源に接続され、該交流電源を直流に変換した後、スイッチング素子をオン／オフ制御することによってモータの各相巻線に電流を流し、モータを駆動制御する。
【００１０】
一方、このモータを制御するために、モータの位置、速度を検出するセンサやロータの磁極位置を検出するセンサ、さらにはモータの温度を検出するセンサ等のモータの状態を検出するためのセンサがモータに設けられている。これらセンサ３とセンサ信号等を処理するセンサ用回路を接続する接続線には、特にインバータ装置１のスイッチング素子のオン／オフスイッチングにより発生する高周波成分を主成分とするノイズからの影響を低減させるためにシールドケーブル４が用いられている。
【００１１】
このシールドケーブル４の外皮を形成するメッシュワイヤ５は、インバータ装置１の外部に設けられたアース板７に接続されている。さらに、インバータ装置１内に設けられたインバータ装置のスイッチング素子を制御する制御回路やセンサ用回路等の直流制御回路系２における０Ｖ線６はシールドケーブル４の外皮のメッシュワイヤ５と接続されている。
【００１２】
本発明は、このようにインバータ装置１内のセンサ用回路等を含む回路系２の０Ｖ線６をメッシュワイヤ５と接続する点に特徴を有するもので、この接続によって、インバータ装置１内のセンサ用回路等を含む回路系２に対するノイズの影響を低減させ、誤動作を防止するものである。
【００１３】
インバータ装置１内のセンサ用回路等を含む回路系２の０Ｖ線６はシールドケーブル４の外皮であるメッシュワイヤ５を介してアース板７に接続されていることから、ノイズの主成分である高周波に対するインピーダンスが低くなり、ノイズの影響を受けた電流が速やかにアース板７に流れ込み、ノイズの影響が低減されることになる。
【００１４】
さらに、センサ用回路等２とセンサ３を接続するシールドケーブル４のメッシュワイヤ５は、このインバータ装置１内のセンサ用回路等を含む回路の極近傍まで延びているものであるから、接続が簡単であり、図２に示す従来例のように、インバータ装置１内の制御回路系２の０Ｖ線６を別配線でアース接続する必要がなく、かつ、図３に示す従来例のようにインバータ装置１内の回路系２の０Ｖ線６をインバータ装置１内で這い回す必要性もないものである。回路系２の０Ｖ線６を別配線でアース接続する必要がないことから製造コストも低下し、０Ｖ線６を這い回す必要もないことから接続の自由度が大きくなり、回路設計が容易となる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、インバータ装置内に設けられた回路系の０Ｖ線の接地が簡単で、安価に、かつ回路接続の自由度が大きく設計が容易となる。さらに、耐ノイズ性も向上するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の要部ブロック図である。
【図２】従来の接地方法の例を示す図である。
【図３】従来の他の接地方法の例を示す図である。
【符号の説明】
１ インバータ装置
２ センサ用回路を含む回路系
３ センサ
４ シールドケーブル
５ メッシュワイヤ
６ ０Ｖ線
７，８ アース板

Claims (3)

  1. モータを駆動するインバータ装置内に設けられたセンサのためのセンサ用回路を含む回路系の０Ｖ線と前記センサ用回路とセンサとを接続するシールドケーブルの外皮のメッシュワイヤとを接続し、かつ、前記シールドケーブルの外皮のメッシュワイヤを前記インバータ装置の外部のアース板に接続したことを特徴とするインバータ装置の接地方法。
  2. 請求項１に記載の接地方法を適用したモータを駆動するためのインバータ装置。
  3. 請求項２に記載のインバータ装置を使用した機械。
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