JP5051227B2 - Common mode filter, output filter, and power converter for power converter - Google Patents

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Description

本発明は、電力変換装置のスイッチング動作で発生する高周波ノイズを低減するフィルタ装置と、それを用いた電力変換装置に関する。この電力変換装置としては交流電源を整流していったん直流電圧変換した後、この直流電圧を可変周波数・可変電圧の交流に変換するインバータ装置や交流電源から直接可変周波数・可変電圧の交流に変換するＰＷＭサイクロコンバータ（別名マトリクスコンバータ）がある。   The present invention relates to a filter device that reduces high-frequency noise generated by a switching operation of a power converter, and a power converter using the filter device. As this power converter, the AC power supply is rectified and converted to DC voltage once, and then this DC voltage is converted directly into AC of variable frequency and variable voltage from an inverter device or AC power source that converts the DC voltage into AC of variable frequency and variable voltage. There is a PWM cycloconverter (also known as a matrix converter).

図１８に従来技術の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成を示す。図１８において、１１０はコモンモードフィルタ、１１２はコモンモードチョーク、１１３はコンデンサ、１１４はダンピング抵抗器、１１５はノーマルモード電流カット用トランス、１１６はコンデンサ、である。
また、Ｕ１、Ｖ１、およびＷ１はコモンモードフィルタ１１０の入力端子であり、Ｕ２、Ｖ２、およびＷ２はその入力端子に対応したコモンモードフィルタ１１０の出力端子であり、Ｎは帰線である。FIG. 18 shows a circuit configuration of a conventional common mode filter for a power converter. In FIG. 18, 110 is a common mode filter, 112 is a common mode choke, 113 is a capacitor, 114 is a damping resistor, 115 is a normal mode current cutting transformer, and 116 is a capacitor.
U1, V1, and W1 are input terminals of the common mode filter 110, U2, V2, and W2 are output terminals of the common mode filter 110 corresponding to the input terminals, and N is a return line.

図１９は、ノーマルモード電流カット用トランス１１５の回路構成図の例である。ノーマルモード電流カット用トランス１１５は、３個の絶縁トランスの１次側巻線をスター結線し２次側巻線をデルタ結線されている。ｕ、ｖ、ｗは、ノーマルモード電流カット用トランス１１５のスター結線した各スター結線端であり、ｃは、共通結線端である。
同図では、単相の絶縁トランス３個で構成しているが、三相絶縁トランスを用いてもよい。また、同一の相の２巻線は、２本の電線を合わせて同時に巻くバイファイラ巻にするといっそうよい効果が得られる。
コモンモードフィルタ１１０は、コモンモードチョーク１１２、コンデンサ１１３、ダンピング抵抗器１１４、ノーマルモード電流カット用トランス１１５、およびコンデンサ１１６、で構成されている。
それぞれのコモンモードチョーク１１２の一方は、それぞれ入力端子Ｕ１、Ｖ１、およびＷ１に接続され、他方は、それぞれ出力端子Ｕ２、Ｖ２、およびＷ２に接続されている。
コンデンサ１１６の一方は、それぞれコモンモードチョークの出力側に接続され、他方は、ノーマルモード電流カット用トランス１１５のスター結線した各スター結線端、ｕ、ｖ、およびｗに接続されている。
ノーマルモード電流カット用トランス１１５のスター結線した共通結線端ｃと帰線Ｎとの間に、コンデンサ１１３とダンピング抵抗器１１４が直列接続されている。FIG. 19 is an example of a circuit configuration diagram of the normal mode current cut transformer 115. In the normal mode current cut transformer 115, the primary windings of the three isolation transformers are star-connected and the secondary windings are delta-connected. u, v and w are star connection ends of the star connection of the normal mode current cut transformer 115, and c is a common connection end.
In the figure, three single-phase insulating transformers are used, but a three-phase insulating transformer may be used. Further, if the two windings of the same phase are bifilar wound in which two wires are combined and wound at the same time, a better effect can be obtained.
The common mode filter 110 includes a common mode choke 112, a capacitor 113, a damping resistor 114, a normal mode current cut transformer 115, and a capacitor 116.
One of each common mode choke 112 is connected to input terminals U1, V1, and W1, respectively, and the other is connected to output terminals U2, V2, and W2, respectively.
One end of the capacitor 116 is connected to the output side of the common mode choke, and the other end is connected to each star connection end, u, v, and w of the normal mode current cut transformer 115 connected to the star connection.
A capacitor 113 and a damping resistor 114 are connected in series between the common connection end c of the star connection of the normal mode current cut transformer 115 and the return line N.

ノーマルモード電流カット用トランス１１５は、電力変換装置出力の相間に過大なパルス電流が流れることを抑制するためにコモンモードフィルタのバイパス部にコンデンサ１１６が挿入される。ノーマルモードに対して、通常用いられるノーマルモード電流カット用トランスの相間のインダクタンス値は１００Ｈｚ以下の領域では１００ｍＨ程度あり、１０ｋＨｚでは数十ｍＨ程度ある。そのため、フィルタに流れる低周波の電流はコンデンサ１１６でカットされ、キャリア成分の電流はノーマルモード電流カット用トランス１１５でカットされる。   In the normal mode current cut transformer 115, a capacitor 116 is inserted in the bypass portion of the common mode filter in order to prevent an excessive pulse current from flowing between the phases of the power converter output. In contrast to the normal mode, the inductance value between phases of a normal mode current cut transformer that is normally used is about 100 mH in the region of 100 Hz or less, and about several tens of mH at 10 kHz. Therefore, the low-frequency current flowing through the filter is cut by the capacitor 116, and the carrier component current is cut by the normal mode current cutting transformer 115.

図１８に示す従来の方式は、電力線に対し並列に挿入されるので、ノーマルモード電流カット用トランス１１５の電線サイズは小さくて済むため、コモンモードフィルタの小形化に適する。しかし、ノーマルモード電流カット用トランス１１５はノーマルモードに対して、大きなインダクタンスを必要とするため、巻線のターン数が大きい。そのため、漏れインダクタンスも大きくなる。ノーマルモードにおける漏れインダクタンスは、コモンモードに対しては、配線のインダクタンスが大きくなることと等価であるので、高周波においてフィルタのバイパス部のインピーダンスが高くなり、結果としてフィルタの高周波特性が悪くなってしまう。   Since the conventional system shown in FIG. 18 is inserted in parallel with the power line, the wire size of the normal mode current cutting transformer 115 can be small, and thus is suitable for downsizing the common mode filter. However, since the normal mode current cut transformer 115 requires a large inductance compared to the normal mode, the number of turns of the winding is large. As a result, the leakage inductance also increases. The leakage inductance in the normal mode is equivalent to an increase in wiring inductance for the common mode, so that the impedance of the bypass portion of the filter becomes high at high frequencies, resulting in poor high frequency characteristics of the filter. .

出力フィルタの従来技術を説明する。電力変換装置出力側における問題として、高周波漏れ電流、モータ端子でのサージ電圧などが挙げられる。前記問題を解決するために従来では電力変換装置の出力側に出力フィルタを付加して対策を行ってきた。従来の電力変換装置の出力フィルタには例えば特許文献１および２、非特許文献１および２がある。特許文献１および２、非特許文献１は、コモンモード電圧を抑制するためのコモンモードフィルタである。また、非特許文献２は、モータ端子でのサージ電圧を抑制するためのノーマルモードノーマルモードフィルタおよびコモンモード電圧を抑制するためのコモンモードフィルタから構成されたものである。特許文献１および２、非特許文献１に代表されるコモンモードフィルタは、フィルタの共振周波数を電力変換装置のキャリア周波数よりも低くしているため、高周波漏れ電流を効果的に抑制することができるが、モータ端子でのサージ電圧の抑制をすることができない。   The prior art of the output filter will be described. Problems on the output side of the power converter include high-frequency leakage current, surge voltage at the motor terminal, and the like. In order to solve the above problems, conventionally, countermeasures have been taken by adding an output filter to the output side of the power converter. For example, Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Documents 1 and 2 are examples of output filters of conventional power converters. Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1 are common mode filters for suppressing a common mode voltage. Non-Patent Document 2 is composed of a normal mode normal mode filter for suppressing a surge voltage at a motor terminal and a common mode filter for suppressing a common mode voltage. Since the common mode filter represented by Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1 has a resonant frequency of the filter lower than the carrier frequency of the power conversion device, high-frequency leakage current can be effectively suppressed. However, the surge voltage at the motor terminal cannot be suppressed.

また、特許文献１に用いられる一次側がＹ結線、二次側がΔ結線から構成されるノーマルモード電流カット用トランスをコモンモードフィルタのバイパス部に用いるとトランス部における漏れインダクタンスにより高周波におけるフィルタ特性が低下する。また、特許文献２の方式は、フィルタの共振周波数を電力変換装置のキャリア周波数よりも低くすると、電力変換装置出力側の相間に過大なパルス電流が流れ、電力変換装置を破損させてしまう。また、非特許文献２に代表されるフィルタ方式は、コモンモード電圧およびモータ端子でのサージ電圧を抑制することができる。また、非特許文献２に代表される方式は、特許文献１および２、非特許文献１などの方式に比べ、フィルタのカットオフ周波数が、電力変換装置のキャリア周波数よりも遥かに高いため、サイズが小さく且つ安価となる。
また、一般に高周波になると回路の各部に点在する浮遊容量や配線インダクタンス、フィルタのバイパス回路部に用いるダンピング抵抗によりフィルタ特性が悪化する。
このように、従来の出力フィルタは、特定用途のみにしか用いることができない上に、高周波になるとフィルタ特性を十分に発揮することができない。
日本国 特許第３５９６６９４号（第６頁、図１） 日本国 特許第３４６６１１８号（第１２頁、図１） IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS、VOL.28、NO.4、p858〜p863、JULY/AUGUST 1992 電気学会論文誌Ｄ、１１６巻１２号、平成８年、p1211〜1219 Further, when a normal mode current cut transformer composed of a Y-connection on the primary side and a Δ-connection on the secondary side used in Patent Document 1 is used as a bypass part of the common mode filter, filter characteristics at high frequencies are reduced due to leakage inductance in the transformer part. To do. In the method of Patent Document 2, if the resonance frequency of the filter is made lower than the carrier frequency of the power converter, an excessive pulse current flows between the phases on the output side of the power converter, and the power converter is damaged. Moreover, the filter system represented by the nonpatent literature 2 can suppress the common mode voltage and the surge voltage at the motor terminal. Further, the method represented by Non-Patent Document 2 has a filter cutoff frequency much higher than the carrier frequency of the power converter, compared with the methods of Patent Documents 1 and 2, Non-Patent Document 1, and so on. Is small and inexpensive.
In general, when the frequency becomes high, filter characteristics deteriorate due to stray capacitance and wiring inductance scattered in each part of the circuit, and damping resistance used in the bypass circuit part of the filter.
As described above, the conventional output filter can be used only for a specific application, and cannot sufficiently exhibit the filter characteristics at a high frequency.
Japanese Patent No. 3596694 (6th page, Fig. 1) Japan Patent No. 3466118 (page 12, Fig. 1) IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL.28, NO.4, p858-p863, JULY / AUGUST 1992 IEEJ Transactions D, Vol. 116, No. 12, 1996, p1211-1219

従来の出力フィルタは、各部に点在する浮遊容量や配線インダクタンス、フィルタのバイパス回路部に用いるダンピング抵抗およびノーマルモード電流カット用トランスの漏れインダクタンスによりフィルタ特性が悪化し、高周波領域においてはフィルタとして機能するのに不十分という問題があった。また、高周波におけるフィルタ特性が不十分であるため、高周波の漏れ電流が電源側へ流れ込み、数百ｋＨｚ〜数十ＭＨｚの領域において雑音端子電圧の抑制効果が落ちるというような問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、モータ端子でのサージ電圧を抑制するとともに電力変換装置でのスイッチングにより発生するコモンモード電圧を抑制し、フィルタの高周波特性を良好にすることができる電力変換装置用コモンモードフィルタおよび出力フィルタおよびそのフィルタを用いた電力変換装置を提供することを目的とする。The conventional output filter deteriorates the filter characteristics due to stray capacitance and wiring inductance scattered in each part, the damping resistance used in the bypass circuit part of the filter and the leakage inductance of the normal mode current cut transformer, and functions as a filter in the high frequency region There was a problem that it was insufficient to do. In addition, since the filter characteristics at high frequency are insufficient, there is a problem that the high frequency leakage current flows into the power supply side and the effect of suppressing the noise terminal voltage is lowered in the region of several hundred kHz to several tens of MHz.
This invention is made in view of such a problem, suppresses the surge voltage at the motor terminal, suppresses the common mode voltage generated by switching in the power converter, and improves the high-frequency characteristics of the filter. An object of the present invention is to provide a common mode filter and an output filter for a power conversion device that can be used, and a power conversion device using the filter.

上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、各相入力端子に直列に挿入したコモンモードチョーク（１１２）と、相数分の絶縁トランスの１次側巻線をスター結線し２次側巻線をデルタ結線したノーマルモード電流カット用トランス（１１５）とを備え、前記コモンモードチョーク（１１２）の各出力端と前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５）のスター結線した各スター結線端との間にそれぞれコンデンサ（１１６）を直列接続し、前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５）のスター結線した共通結線端（ｃ）と帰線（Ｎ）との間にコンデンサ（１１３）とダンピング抵抗器（１１４）を直列接続した電力変換装置用コモンモードフィルタにおいて、スター結線したコンデンサ（１１７）を備え、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の各スター結線端をそれぞれ前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５）のスター結線した各スター結線端に接続し、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に接続することを特徴とするものである。In order to solve the above problem, the present invention is configured as follows.
According to the first aspect of the present invention, the common mode choke (112) inserted in series in each phase input terminal and the primary winding of the insulation transformer for the number of phases are star-connected and the secondary winding is delta-connected. A normal mode current cut transformer (115), and a capacitor between each output end of the common mode choke (112) and each star connection end of the normal mode current cut transformer (115) connected to the star connection. (116) are connected in series, and a capacitor (113) and a damping resistor (114) are connected between the common connection end (c) and the return line (N) of the normal mode current cut transformer (115). The common mode filter for power converters connected in series includes a star-connected capacitor (117), and the star-connected capacitor (1 7) is connected to each star connection end of the normal mode current cut transformer (115), and the common connection end of the star connected capacitor (117) is connected to the return line (N). It is characterized by connecting to.

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタにおいて、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に代えて、前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５）のスター結線した共通結線端（ｃ）に接続することを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタにおいて、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に代えて、前記コンデンサ（１１３）と前記ダンピング抵抗器（１１４）との接続点に接続することを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１記載の電力変換装置用コモンモードフィルタにおいて、前記スター結線したコンデンサ（１１７）のスター結線端を前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５）のスター結線した各スター結線端に代えて、前記コモンモードチョーク（１１２）の出力端にそれぞれ接続することを特徴とするものである。
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタにおいて、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に代えて、前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５）のスター結線した共通結線端（ｃ）に接続することを特徴とするものである。
また、請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタにおいて、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に代えて、前記コンデンサ（１１３）と前記ダンピング抵抗器（１１４）との接続点に接続することを特徴とするものである。The invention according to claim 2 is the common mode filter for power converter according to claim 1, wherein the common connection end of the star-connected capacitor (117) is replaced with the return line (N), The normal mode current cut transformer (115) is connected to the star-connected common connection end (c).
The invention according to claim 3 is the common mode filter for the power conversion device according to claim 1, wherein the common connection end of the star-connected capacitor (117) is replaced with the return line (N). It connects to the connection point of a capacitor | condenser (113) and the said damping resistor (114), It is characterized by the above-mentioned.
According to a fourth aspect of the present invention, in the common mode filter for a power converter according to the first aspect, the star connection end of the star-connected capacitor (117) is connected to the star of the normal mode current cut transformer (115). Instead of each star connection end connected, it is connected to the output end of the common mode choke (112).
Further, the invention according to claim 5 is the common mode filter for the power conversion device according to claim 4, wherein the common connection end of the star-connected capacitor (117) is replaced with the return line (N). The normal mode current cut transformer (115) is connected to the star-connected common connection end (c).
Further, the invention according to claim 6 is the common mode filter for a power converter according to claim 4, wherein the common connection end of the star-connected capacitor (117) is replaced with the return line (N). It connects to the connection point of a capacitor | condenser (113) and the said damping resistor (114), It is characterized by the above-mentioned.

また、請求項７に記載の発明は、各相入力端子に直列に挿入したコモンモードチョーク（１１２）と、相数分の絶縁トランスの２次側巻線をデルタ結線したノーマルモード電流カット用トランス（１１５ａ）とを備え、前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５ａ）の１次側各巻線の一方を前記コモンモードチョーク（１１２）の各出力端にそれぞれ接続し、他方をスター結線したコンデンサ（１１１）の各スター結線端にそれぞれ接続し、前記スター接続したコンデンサ（１１１）の共通結線端と帰線（Ｎ）との間にコンデンサ（１１３）とダンピング抵抗器（１１４）を直列接続した電力変換装置用コモンモードフィルタにおいて、スター結線したコンデンサ（１１７）を備え、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の各スター結線端をそれぞれ前記コモンモードチョーク（１１２）の各出力端に接続し、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に接続することを特徴とするものである。
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタにおいて、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に代えて、前記スター結線したコンデンサ（１１１）の共通結線端に接続することを特徴とするものである。
また、請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタにおいて、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に代えて、前記コンデンサ（１１３）と前記ダンピング抵抗器（１１４）との接続点に接続することを特徴とするものである。
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれか一項に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタの各相の出力端に、ダンピング抵抗器（１２２）を並列に接続した交流リアクトル（１２１）から成る電力変換装置用ノーマルモードフィルタがそれぞれ直列に接続されていることを特徴とする電力変換装置用出力フィルタとするものである。
また、請求項１１に記載の発明は、電力変換装置用コモンモードフィルタとして請求項１記載の電力変換装置用コモンモードフィルタまたは請求項７記載の電力変換装置用コモンモードフィルタを適用したことを特徴とするものである。The invention according to claim 7 is a normal mode current cut transformer in which a common mode choke (112) inserted in series in each phase input terminal and a secondary side winding of an insulation transformer for the number of phases are delta-connected. (115a), one of the primary windings of the normal mode current cut transformer (115a) is connected to each output terminal of the common mode choke (112), and the other is connected in a star connection (111) ) Is connected to each star connection end, and a capacitor (113) and a damping resistor (114) are connected in series between the common connection end of the star-connected capacitor (111) and the return line (N). The device common mode filter includes a star-connected capacitor (117), and each star of the star-connected capacitor (117) is provided. A connection end is connected to each output end of the common mode choke (112), and a common connection end of the star-connected capacitor (117) is connected to the return line (N). .
The invention according to claim 8 is the common mode filter for the power converter according to claim 7, wherein the common connection end of the star-connected capacitor (117) is replaced with the return line (N). It is characterized in that it is connected to the common connection end of the star-connected capacitor (111).
The invention according to claim 9 is the common mode filter for the power converter according to claim 7, wherein the common connection end of the star-connected capacitor (117) is replaced with the return line (N). It connects to the connection point of a capacitor | condenser (113) and the said damping resistor (114), It is characterized by the above-mentioned.
According to a tenth aspect of the present invention, a damping resistor (122) is connected in parallel to the output terminal of each phase of the common mode filter for a power converter according to any one of the first to ninth aspects. A normal mode filter for a power converter comprising an AC reactor (121) is connected in series with each other to provide an output filter for a power converter.
The invention described in claim 11 is characterized in that the common mode filter for power converter according to claim 1 or the common mode filter for power converter according to claim 7 is applied as the common mode filter for power converter. It is what.

請求項１ないし請求項９に記載の発明によると、高周波領域においてコモンモードフィルタのバイパス回路部のインピーダンスを小さくすることができ、コモンモードフィルタの高周波特性の向上を図ることができる。
また、請求項１０に記載の発明によると、コモンモードに対してはフィルタの共振周波数を電力変換装置のキャリア周波数より低く設定でき、ノーマルモードに対してはキャリア周波数よりも遥かに高く設定できるため、小さなノーマルモードチョークでモータ端子のサージ電圧を抑制することができる。According to the first to ninth aspects of the invention, the impedance of the bypass circuit portion of the common mode filter can be reduced in the high frequency region, and the high frequency characteristics of the common mode filter can be improved.
According to the invention described in claim 10, the resonance frequency of the filter can be set lower than the carrier frequency of the power converter for the common mode, and can be set much higher than the carrier frequency for the normal mode. The surge voltage at the motor terminal can be suppressed with a small normal mode choke.

本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第１の例である。It is a 1st example of the circuit block diagram of the common mode filter for power converters of this invention. 本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第２の例である。It is a 2nd example of the circuit block diagram of the common mode filter for power converters of this invention. 本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第３の例である。It is a 3rd example of the circuit block diagram of the common mode filter for power converters of this invention. 本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第４の例である。It is a 4th example of the circuit block diagram of the common mode filter for power converters of this invention. 本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第５の例である。It is a 5th example of the circuit block diagram of the common mode filter for power converters of this invention. 本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第６の例である。It is a 6th example of the circuit block diagram of the common mode filter for power converters of this invention. 本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第７の例である。It is a 7th example of the circuit block diagram of the common mode filter for power converters of this invention. ノーマルモード電流カット用トランス１１５ａの結線を説明する図である。It is a figure explaining the connection of the transformer 115a for normal mode electric current cut. 本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第８の例である。It is an 8th example of the circuit block diagram of the common mode filter for power converters of this invention. 本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第９の例である。It is a 9th example of the circuit block diagram of the common mode filter for power converters of this invention. 図１８で示した従来技術を用いたフィルタと図４で示した本発明技術を用いたフィルタ特性のシミュレーション結果である。FIG. 19 is a simulation result of filter characteristics using the filter using the conventional technique shown in FIG. 18 and the technique of the present invention shown in FIG. 4. FIG. 本発明の電力変換装置用出力フィルタの回路構成図である。It is a circuit block diagram of the output filter for power converters of this invention. 本発明の電力変換装置用出力フィルタを電力変換装置に組み込んだ例を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the example which incorporated the output filter for power converters of this invention in the power converter. 図１３において出力フィルタ１００を付加しない場合のコモンモード電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２および電流Ｉｃのシミュレーション結果である。FIG. 14 is a simulation result of common mode voltages Vc1, Vc2 and current Ic when the output filter 100 is not added in FIG. 図１３において従来技術および本発明の電力変換装置用出力フィルタ（コモンモードフィルタは第１の例を使用）を用いた場合のコモンモード電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２、電流Ｉｃおよびフィルタ電流Ｉｆのシミュレーション結果である。FIG. 13 is a simulation result of common mode voltages Vc1, Vc2, current Ic, and filter current If when using the output filter for a power converter according to the related art and the present invention in FIG. 13 (the common mode filter uses the first example). . 図１３において従来技術および本発明技術を用いた場合のコモンモード電圧Ｖｃ２の周波数解析結果である。FIG. 13 shows the frequency analysis result of the common mode voltage Vc2 when the conventional technique and the technique of the present invention are used. 図１３においてモータケーブルが長いときの電力変換装置の出力線間電圧Ｖｕｖ１およびモータ端子電圧Ｖｕｖ２の測定結果である。FIG. 14 is a measurement result of the output line voltage Vuv1 and the motor terminal voltage Vuv2 of the power converter when the motor cable is long in FIG. 従来技術の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成である。It is a circuit structure of the common mode filter for power converters of a prior art. ノーマルモード電流カット用トランス１１５の回路構成図の例である。3 is an example of a circuit configuration diagram of a normal mode current cutting transformer 115. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 商用電源
２ 電力変換装置
３ モータ
１００ 出力フィルタ
１１０ コモンモードフィルタ
１１１ コンデンサ
１１２ コモンモードチョーク
１１３ コンデンサ
１１４ ダンピング抵抗器
１１５、１１５ａ ノーマルモード電流カット用トランス
１１６ コンデンサ
１１７ コンデンサ
１２０ ノーマルモードフィルタ
１２１ ＡＣリアクトル
１２２ ダンピング抵抗器
ｕ、ｖ、ｗ スター結線端
ｒ、ｓ、ｔ 商用電源端子
Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１ 入力端子
Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２、Ｕ３、Ｖ３、Ｗ３ 出力端子
ｃ 共通結線端
Ｎ 帰線
ｎ 電力変換装置の筐体アース
Ｖｃ１、Ｖｃ２ コモンモード電圧
Ｖｕｖ１ 出力線間電圧
Ｖｕｖ２ モータ端子電圧
Ｉｆ フィルタ電流
Ｉｃ 電流DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Commercial power supply 2 Power converter 3 Motor 100 Output filter 110 Common mode filter 111 Capacitor 112 Common mode choke 113 Capacitor 114 Damping resistor 115, 115a Normal mode current cut transformer 116 Capacitor 117 Capacitor 120 Normal mode filter 121 AC reactor 122 Damping Resistors u, v, w Star connection ends r, s, t Commercial power supply terminals U1, V1, W1 Input terminals U2, V2, W2, U3, V3, W3 Output terminal c Common connection end N Return line n Power conversion device Case ground Vc1, Vc2 Common mode voltage Vuv1 Output line voltage Vuv2 Motor terminal voltage If Filter current Ic Current

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図には本発明に関係する機能や手段のみを記載し説明することとする。また、以下同一名称には極力同一符号を付け重複説明を省略する。また、本発明は単相でも、三相でも、それ以上の多相でも適用できるものであるが、便宜上、三相の例を用いて説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Only the functions and means related to the present invention will be described and explained in the figure. Hereinafter, the same reference numerals are assigned to the same names as much as possible, and the duplicate description is omitted. In addition, the present invention can be applied to a single phase, a three-phase, or a multi-phase higher than that.

図１は、本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第１の例である。図１において、１１７はコンデンサである。
本発明が従来技術と異なる点は、スター結線したコンデンサ１１７を備えている点である。
スター結線したコンデンサ１１７のスター結線した各スター結線端は、それぞれノーマルモード電流カット用トランス１１５のスター結線した各スター結線端ｕ、ｖ、およびｗに接続し、スター結線した共通結線端は、帰線Ｎに接続する。
このようにして、コモンモードフィルタ１１０を構成する。FIG. 1 is a first example of a circuit configuration diagram of a common mode filter for a power converter according to the present invention. In FIG. 1, 117 is a capacitor.
The present invention is different from the prior art in that a star-connected capacitor 117 is provided.
Each star connection end of the star connected capacitor 117 is connected to each star connection end u, v, and w of the star connection of the normal mode current cut transformer 115, and the common connection end connected to the star connection is the return. Connect to line N.
In this way, the common mode filter 110 is configured.

図２から図６に、本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図におけるスター結線したコンデンサ１１７の接続方法を変形した例を示す。
図２は、本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第２の例である。スター結線したコンデンサ１１７のスター結線した各スター結線端は、それぞれノーマルモード電流カット用トランス１１５のスター結線した各スター結線端ｕ、ｖ、およびｗに接続し、スター結線した共通結線端は、ノーマルモード電流カット用トランス１１５のスター結線した共通結線端ｃに接続したものである。
また、図３は、本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第３の例である。スター結線したコンデンサ１１７のスター結線した各スター結線端は、それぞれノーマルモード電流カット用トランス１１５のスター結線した各スター結線端ｕ、ｖ、およびｗに接続し、スター結線した共通結線端は、前記コンデンサ１１３と前記ダンピング抵抗器１１４との接続点に接続したものである。FIG. 2 to FIG. 6 show examples in which the connection method of the star-connected capacitor 117 in the circuit configuration diagram of the common mode filter for the power converter according to the present invention is modified.
FIG. 2 is a second example of a circuit configuration diagram of a common mode filter for a power converter according to the present invention. Each star connection end of the star connected capacitor 117 is connected to each of the star connection ends u, v, and w of the normal mode current cut transformer 115, and the star connection common connection end is normal. The mode current cut transformer 115 is connected to the star connection common connection end c.
FIG. 3 is a third example of a circuit configuration diagram of the common mode filter for the power converter according to the present invention. Each star connection end of the star connected capacitor 117 is connected to each of the star connection ends u, v, and w of the normal mode current cut transformer 115, and the common connection end that is star connected is This is connected to the connection point between the capacitor 113 and the damping resistor 114.

また、図４は、本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第４の例である。スター結線したコンデンサ１１７のスター結線した各スター結線端は、前記コモンモードチョーク１１２の出力端にそれぞれ接続し、スター結線した共通結線端は、帰線Ｎに接続したものである。
また、図５は、本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第５の例である。スター結線したコンデンサ１１７のスター結線した各スター結線端は、コモンモードチョーク１１２の出力端にそれぞれ接続し、スター結線した共通結線端は、ノーマルモード電流カット用トランス１１５のスター結線した共通結線端ｃに接続したものである。
また、図６は、本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第６の例である。スター結線したコンデンサ１１７のスター結線した各スター結線端は、前記コモンモードチョーク１１２の出力端にそれぞれ接続し、スター結線した共通結線端は、前記コンデンサ１１３と前記ダンピング抵抗器１１４との接続点に接続したものである。FIG. 4 is a fourth example of a circuit configuration diagram of the common mode filter for the power converter according to the present invention. Each star connection end of the star connected capacitor 117 is connected to the output end of the common mode choke 112, and the star connection common connection end is connected to the return line N.
FIG. 5 is a fifth example of a circuit configuration diagram of the common mode filter for the power converter according to the present invention. Each star connection end of the star connected capacitor 117 is connected to the output end of the common mode choke 112, and the star connection common connection end is a star connection common connection end c of the normal mode current cut transformer 115. Is connected to.
FIG. 6 is a sixth example of a circuit configuration diagram of the common mode filter for the power converter according to the present invention. Each star connection end of the star connected capacitor 117 is connected to the output end of the common mode choke 112, and the star connection end is connected to a connection point between the capacitor 113 and the damping resistor 114. Connected.

コンデンサ１１７の役割は、ノーマルモード電流カット用トランス１１５を挿入することによって生じる高周波におけるフィルタ特性の悪化を、防ぐためのものであるため、小さな容量のコンデンサでよい。具体的な容量は、５(nＦ)以下程度でよい。また、コンデンサ１１３、１１６はコンデンサ１１７よりも遥かに大きな静電容量である。そのため、図２、図３、図５、図６で示す回路は、ほぼ等価な回路である。また、図１と図４もほぼ等価な回路となる。
図２、図３、図５、図６と図１、図４との大きな違いは、図２、図３、図５、図６では、ダンピング抵抗器１１４の前段でコンデンサ１１７のスター結線した共通結線端が接続された構成となっているのに対し、図１と図４では、ダンピング抵抗器１１４の後段でコンデンサ１１７のスター結線した共通結線端が接続された構成となっている点である。ダンピング抵抗器１１４の後段とコンデンサ１１７のスター結線した共通結線端とを結線することによって高周波におけるフィルタ特性は、より向上する。Since the role of the capacitor 117 is to prevent deterioration of filter characteristics at high frequencies caused by inserting the normal mode current cut transformer 115, a capacitor having a small capacity may be used. The specific capacity may be about 5 (nF) or less. Further, the capacitors 113 and 116 have a much larger capacitance than the capacitor 117. Therefore, the circuits shown in FIGS. 2, 3, 5, and 6 are substantially equivalent circuits. 1 and 4 are also substantially equivalent circuits.
The major difference between FIGS. 2, 3, 5, and 6 and FIGS. 1 and 4 is that, in FIGS. 2, 3, 5, and 6, the capacitor 117 is connected in a star connection before the damping resistor 114. In contrast to the configuration in which the connection ends are connected, in FIG. 1 and FIG. 4, the common connection end connected to the star connection of the capacitor 117 is connected in the subsequent stage of the damping resistor 114. . By connecting the subsequent stage of the damping resistor 114 to the star connection common connection end of the capacitor 117, the filter characteristics at high frequency are further improved.

図１１には、図１８で示した従来技術を用いたフィルタと図４で示した本発明技術を用いたフィルタ特性のシミュレーション結果を示す。図１１に示すようにノーマルモード電流カット用トランス１１５と並列にコンデンサ１１７を結線することにより、１ＭＨｚでおよそ１０ｄＢ程度のフィルタ特性の向上がある。   FIG. 11 shows a simulation result of filter characteristics using the filter using the conventional technique shown in FIG. 18 and the technique of the present invention shown in FIG. As shown in FIG. 11, by connecting a capacitor 117 in parallel with the normal mode current cut transformer 115, the filter characteristic is improved by about 10 dB at 1 MHz.

図７は、本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第７の例である。図４に示している本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第４の例において、コンデンサ１１６とノーマルモード電流カット用トランス１１５との挿入位置関係を変えたものである。
図７において、１１５ａは、ノーマルモード電流カット用トランスである。また、図８は、ノーマルモード電流カット用トランス１１５ａの結線を説明する図である。
図８において、ｕ１、ｖ１、およびｗ１は、ノーマルモード電流カット用トランス１１５ａの１次側各巻線の一方の端であり、ｕ２、ｖ２、およびｗ２は、ノーマルモード電流カット用トランス１１５ａの１次側各巻線の他方の端である。ノーマルモード電流カット用トランス１１５ａの２次側各巻線は、それぞれデルタ結線されている。
ノーマルモード電流カット用トランス１１５ａの１次側各巻線の一方、ｕ１、ｖ１、およびｗ１をコモンモードチョーク１１２の各出力端にそれぞれ接続し、他方、ｕ２、ｖ２、およびｗ２をスター結線したコンデンサ１１１の各スター結線端にそれぞれ接続し、スター接続したコンデンサ１１１の共通結線端と帰線Ｎとの間にコンデンサ１１３とダンピング抵抗器１１４を直列接続する。さらに、スター結線したコンデンサ１１７の各スター結線端をそれぞれコモンモードチョーク１１２の各出力端に接続し、スター結線したコンデンサ１１７の共通結線端を帰線Ｎに接続するFIG. 7 is a seventh example of a circuit configuration diagram of a common mode filter for a power converter according to the present invention. In the fourth example of the circuit configuration diagram of the common mode filter for the power conversion device of the present invention shown in FIG. 4, the insertion positional relationship between the capacitor 116 and the normal mode current cut transformer 115 is changed.
In FIG. 7, reference numeral 115a denotes a normal mode current cutting transformer. FIG. 8 is a diagram for explaining the connection of the normal mode current cutting transformer 115a.
In FIG. 8, u1, v1, and w1 are one ends of the primary side windings of the normal mode current cut transformer 115a, and u2, v2, and w2 are the primary ends of the normal mode current cut transformer 115a. The other end of each winding. Each secondary winding of the normal mode current cut transformer 115a is delta-connected.
One of the primary windings u1, v1, and w1 of the normal mode current cut transformer 115a is connected to each output terminal of the common mode choke 112, and the other is a capacitor 111 in which u2, v2, and w2 are star-connected. The capacitor 113 and the damping resistor 114 are connected in series between the common connection end of the star-connected capacitor 111 and the return line N. Furthermore, each star connection end of the star-connected capacitor 117 is connected to each output end of the common mode choke 112, and the common connection end of the star-connected capacitor 117 is connected to the return line N.

本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第７の例は、図４に示している本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第４の例と同等のフィルタ特性を持つ。第７の例はコンデンサ１１１とコンデンサ１１３をモジュール化することが可能となり、電力変換装置用コモンモードフィルタを小形化することができるという効果がある。   The seventh example of the circuit configuration diagram of the common mode filter for the power converter according to the present invention is equivalent to the fourth example of the circuit configuration diagram of the common mode filter for the power converter according to the present invention shown in FIG. Has characteristics. In the seventh example, the capacitor 111 and the capacitor 113 can be modularized, and the common mode filter for the power converter can be downsized.

図９および図１０に、図７の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図において、スター結線したコンデンサ１１７の接続方法を変形した例を示す。
図９は、本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第８の例である。スター結線したコンデンサ１１７のスター結線した各スター結線端はコモンモードチョーク１１２の出力端にそれぞれ接続し、スター結線した共通結線端は、スター結線したコンデンサ１１１のスター結線した共通結線端に接続したものである。
また、図１０は、本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第９の例である。スター結線したコンデンサ１１７のスター結線した各スター結線端は、コモンモードチョーク１１２の出力端にそれぞれ接続し、スター結線した共通結線端は、コンデンサ１１３とダンピング抵抗器１１４との接続点に接続したものである。FIGS. 9 and 10 show examples in which the connection method of the star-connected capacitor 117 in the circuit configuration diagram of the common mode filter for the power converter shown in FIG. 7 is modified.
FIG. 9 is an eighth example of a circuit configuration diagram of the common mode filter for the power converter according to the present invention. Each star connection end of the star connected capacitor 117 is connected to the output end of the common mode choke 112, and the star connection common connection end is connected to the star connection common connection end of the star connected capacitor 111. It is.
FIG. 10 is a ninth example of a circuit configuration diagram of the common mode filter for the power converter according to the present invention. Each star connection end of the star connected capacitor 117 is connected to the output end of the common mode choke 112, and the common connection end of the star connection is connected to a connection point between the capacitor 113 and the damping resistor 114. It is.

図９および図１０に示す、本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第８の例および第９の例は、図５および図６に示している本発明の電力変換装置用コモンモードフィルタの回路構成図の第５の例および第６の例とそれぞれ同等のフィルタ特性を持つが、コンデンサ１１１とコンデンサ１１３をモジュール化することが可能となり、電力変換装置用コモンモードフィルタを小形化することができるという効果がある。   The eighth example and the ninth example of the circuit configuration diagram of the common mode filter for the power conversion device of the present invention shown in FIGS. 9 and 10 are for the power conversion device of the present invention shown in FIGS. 5 and 6. Although the filter characteristics equivalent to those of the fifth example and the sixth example of the circuit configuration diagram of the common mode filter are respectively obtained, the capacitor 111 and the capacitor 113 can be modularized, and the common mode filter for the power converter is reduced in size. There is an effect that can be made.

図１２は、本発明の電力変換装置用出力フィルタの回路構成図である。図１２において、１００は出力フィルタ、１１０はコモンモードフィルタ、１２０はノーマルモードフィルタ、１２１はＡＣリアクトル、１２２はダンピング抵抗器である。また、Ｕ３、Ｖ３、およびＷ３は出力フィルタ１００の出力端子である。
ノーマルモードフィルタ１２０は、ＡＣリアクトル１２１とＡＣリアクトル１２１の各巻線に並列接続されたダンピング抵抗器１２２とで構成する。
出力フィルタ１００は、コモンモードフィルタ１１０の各相の出力端子Ｕ２、Ｖ２、およびＷ２に、ノルマルモードフィルタ１２０を直列に接続して構成する。
このような構成にすることによって、電力線−グランド線間に高周波電圧が発生し、その結果コモンモード電流が流れるということを防止できるという効果がある。FIG. 12 is a circuit configuration diagram of an output filter for a power converter according to the present invention. In FIG. 12, 100 is an output filter, 110 is a common mode filter, 120 is a normal mode filter, 121 is an AC reactor, and 122 is a damping resistor. U3, V3, and W3 are output terminals of the output filter 100.
The normal mode filter 120 includes an AC reactor 121 and a damping resistor 122 connected in parallel to each winding of the AC reactor 121.
The output filter 100 is configured by connecting a normal mode filter 120 in series to the output terminals U2, V2, and W2 of each phase of the common mode filter 110.
With such a configuration, there is an effect that it is possible to prevent a high-frequency voltage from being generated between the power line and the ground line, and as a result, a common mode current from flowing.

図１３は、本発明の電力変換装置用出力フィルタを電力変換装置に組み込んだ例を示す回路構成図である。１は商用電源、２は電力変換装置、３はモータである。ｎは電力変換装置の筐体アースである。
電力変換装置２は三相変調ＰＷＭ方式、キャリア周波数１０ｋＨｚで駆動される。また、電源１は４４０Ｖの３相交流電源である。図１４は、図１３において出力フィルタ１００を付加しない場合のコモンモード電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２および電流Ｉｃのシミュレーション結果である。出力フィルタを付加していないため、電力線−グランド線間にはＶｃ２の電圧が発生し、その結果コモンモード電流Ｉｃは流れる。
図１５には、図１３において従来技術および本発明の電力変換装置用出力フィルタ（コモンモードフィルタは第１の例を使用）を用いた場合のコモンモード電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２、電流Ｉｃおよびフィルタ電流Ｉｆのシミュレーション結果を示す。また、図１６には、図１３において従来技術および本発明技術を用いた場合のコモンモード電圧Ｖｃ２の周波数解析結果を示す。図１５に示すように、ノーマルモード電流カット用トランス１１５と並列にコンデンサ１１７を挿入しているため、フィルタ電流Ｉｆにはキャリア成分のフィルタ電流に加え、高周波電流が流れていることが分かる。また、図１６に示すように従来技術の出力フィルタに比べて、本発明の電力変換装置用出力フィルタは１ＭＨｚ以上の領域において、コモンモード電圧Ｖｃ２の成分が低減されていることが分かる。これは、従来技術の出力フィルタに比べて、本発明の出力フィルタの方が高周波におけるバイパス回路部のインピーダンスが小さくなるためである。FIG. 13: is a circuit block diagram which shows the example which incorporated the output filter for power converters of this invention in the power converter. 1 is a commercial power source, 2 is a power converter, and 3 is a motor. n is the housing ground of the power converter.
The power converter 2 is driven with a three-phase modulation PWM system and a carrier frequency of 10 kHz. The power source 1 is a 440V three-phase AC power source. FIG. 14 shows the simulation results of the common mode voltages Vc1 and Vc2 and the current Ic when the output filter 100 is not added in FIG. Since no output filter is added, a voltage of Vc2 is generated between the power line and the ground line, and as a result, the common mode current Ic flows.
FIG. 15 shows common mode voltages Vc1, Vc2, current Ic, and filter current If when the output filter for the power converter of the prior art and the present invention in FIG. 13 is used (the common mode filter uses the first example). The simulation results are shown. FIG. 16 shows the frequency analysis result of the common mode voltage Vc2 when the conventional technique and the technique of the present invention are used in FIG. As shown in FIG. 15, since the capacitor 117 is inserted in parallel with the normal mode current cut transformer 115, it can be seen that a high-frequency current flows in the filter current If in addition to the filter current of the carrier component. In addition, as shown in FIG. 16, it can be seen that the component of the common mode voltage Vc2 is reduced in the output filter for the power conversion device of the present invention in the region of 1 MHz or higher as compared with the output filter of the prior art. This is because the impedance of the bypass circuit section at a high frequency is smaller in the output filter of the present invention than in the conventional output filter.

このように、本発明の電力変換装置用出力フィルタは、高周波領域でのコモンモードフィルタのバイパス回路部のインピーダンスを小さくし、高周波成分のコモンモード電圧を低減することができる。   Thus, the output filter for a power converter of the present invention can reduce the impedance of the bypass circuit portion of the common mode filter in the high frequency region and reduce the common mode voltage of the high frequency component.

図１７に図１３においてモータケーブルが長いときの電力変換装置の出力線間電圧Ｖｕｖ１およびモータ端子電圧Ｖｕｖ２の測定結果を示す。また、用いたモータケーブルの長さは１００ｍである。本発明の電力変換装置用出力フィルタに用いるノーマルモードフィルタ１２０の動作原理は、低周波領域においてはダンピング抵抗１２２のインピーダンスに比べてＡＣリアクトル１２１のインピーダンス小さくなり、ダンピング抵抗１２２を無視することができる。また、高周波領域においてはＡＣリアクトル１２１のインピーダンスに比べてダンピング抵抗１２２のインピーダンスは小さくなり、ＡＣリアクトル１２１を無視することができる。図１７(a)に出力フィルタがない場合を示し、図１７(b)に本発明の出力フィルタを用いた場合を示す。このように本発明の電力変換装置用出力側フィルタはノーマルモードにおいて、高周波成分に対してはモータケーブルの浮遊容量を利用したＲＣフィルタとして作用し、モータ端子でのサージ電圧を低減することができる。   FIG. 17 shows the measurement results of the output line voltage Vuv1 and the motor terminal voltage Vuv2 of the power converter when the motor cable is long in FIG. The length of the motor cable used is 100 m. The operating principle of the normal mode filter 120 used for the output filter for the power converter of the present invention is that the impedance of the AC reactor 121 is smaller than the impedance of the damping resistor 122 in the low frequency region, and the damping resistor 122 can be ignored. . In the high frequency region, the impedance of the damping resistor 122 is smaller than the impedance of the AC reactor 121, and the AC reactor 121 can be ignored. FIG. 17A shows a case where there is no output filter, and FIG. 17B shows a case where the output filter of the present invention is used. As described above, the output filter for the power converter according to the present invention acts as an RC filter using the stray capacitance of the motor cable for high frequency components in the normal mode, and can reduce the surge voltage at the motor terminal. .

本発明の出力フィルタを用いることによって、モータに印加される高周波成分のコモンモード電圧を低減することができるので、モータ軸受部の電食による劣化を抑制することができる。また、電源側へ流れるコモンモード電流を低減できるので、雑音端子電圧抑制用として用いられるＥＭＩフィルタの接地コンデンサあるいはコモンモードチョークコイルを小さくすることができる。また、モータ端子でのサージ電圧が発生しないため、モータ巻線部での絶縁劣化を抑制することができる。   By using the output filter of the present invention, the common mode voltage of the high frequency component applied to the motor can be reduced, so that deterioration due to electrolytic corrosion of the motor bearing portion can be suppressed. Further, since the common mode current flowing to the power supply side can be reduced, the ground capacitor or common mode choke coil of the EMI filter used for noise terminal voltage suppression can be reduced. Further, since no surge voltage is generated at the motor terminal, it is possible to suppress insulation deterioration at the motor winding portion.

Claims (11)

各相入力端子に直列に挿入したコモンモードチョーク（１１２）と、相数分の絶縁トランスの１次側巻線をスター結線し２次側巻線をデルタ結線したノーマルモード電流カット用トランス（１１５）とを備え、前記コモンモードチョーク（１１２）の各出力端と前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５）のスター結線した各スター結線端との間にそれぞれコンデンサ（１１６）を直列接続し、前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５）のスター結線した共通結線端（ｃ）と帰線（Ｎ）との間にコンデンサ（１１３）とダンピング抵抗器（１１４）を直列接続した電力変換装置用コモンモードフィルタにおいて、
スター結線したコンデンサ（１１７）を備え、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の各スター結線端をそれぞれ前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５）のスター結線した各スター結線端に接続し、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に接続することを特徴とする電力変換装置用コモンモードフィルタ。A common mode choke (112) inserted in series in each phase input terminal and a normal mode current cut transformer (115) in which the primary side windings of the number of phases of the isolation transformer are star-connected and the secondary side windings are delta-connected. And a capacitor (116) connected in series between each output terminal of the common mode choke (112) and each star connection terminal of the normal mode current cut transformer (115), Common mode for a power converter in which a capacitor (113) and a damping resistor (114) are connected in series between a common connection end (c) connected to a star of a normal mode current cut transformer (115) and a return line (N) In the filter,
A star-connected capacitor (117), and each star-connected end of the star-connected capacitor (117) is connected to each star-connected end of the normal-mode current cut transformer (115). A common mode filter for a power converter, wherein a common connection end of the capacitor (117) is connected to the return line (N). 前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に代えて、前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５）のスター結線した共通結線端（ｃ）に接続することを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタ。  The common connection end of the star-connected capacitor (117) is connected to the star-connected common connection end (c) of the normal mode current cut transformer (115) instead of the return line (N). The common mode filter for a power converter according to claim 1. 前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に代えて、前記コンデンサ（１１３）と前記ダンピング抵抗器（１１４）との接続点に接続することを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタ。  The common connection end of the star-connected capacitor (117) is connected to a connection point between the capacitor (113) and the damping resistor (114) instead of the return line (N). 2. A common mode filter for a power conversion device according to 1. 前記スター結線したコンデンサ（１１７）のスター結線端を前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５）のスター結線した各スター結線端に代えて、前記コモンモードチョーク（１１２）の出力端にそれぞれ接続することを特徴とする請求項１記載の電力変換装置用コモンモードフィルタ。  The star connection end of the star-connected capacitor (117) is connected to the output end of the common mode choke (112) instead of the star connection end of each star connection of the normal mode current cut transformer (115). The common mode filter for a power converter according to claim 1. 前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に代えて、前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５）のスター結線した共通結線端（ｃ）に接続することを特徴とする請求項４に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタ。  The common connection end of the star-connected capacitor (117) is connected to the star-connected common connection end (c) of the normal mode current cut transformer (115) instead of the return line (N). The common mode filter for power converters according to claim 4. 前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に代えて、前記コンデンサ（１１３）と前記ダンピング抵抗器（１１４）との接続点に接続することを特徴とする請求項４に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタ。  The common connection end of the star-connected capacitor (117) is connected to a connection point between the capacitor (113) and the damping resistor (114) instead of the return line (N). 5. A common mode filter for a power conversion device according to 4. 各相入力端子に直列に挿入したコモンモードチョーク（１１２）と、相数分の絶縁トランスの２次側巻線をデルタ結線したノーマルモード電流カット用トランス（１１５ａ）とを備え、前記ノーマルモード電流カット用トランス（１１５ａ）の１次側各巻線の一方を前記コモンモードチョーク（１１２）の各出力端にそれぞれ接続し、他方をスター結線したコンデンサ（１１１）の各スター結線端にそれぞれ接続し、前記スター接続したコンデンサ（１１１）の共通結線端と帰線（Ｎ）との間にコンデンサ（１１３）とダンピング抵抗器（１１４）を直列接続した電力変換装置用コモンモードフィルタにおいて、
スター結線したコンデンサ（１１７）を備え、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の各スター結線端をそれぞれ前記コモンモードチョーク（１１２）の各出力端に接続し、前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に接続することを特徴とする電力変換装置用コモンモードフィルタ。A common mode choke (112) inserted in series with each phase input terminal, and a normal mode current cut transformer (115a) in which secondary windings of the insulation transformer for the number of phases are delta-connected, and the normal mode current One of the primary windings of the cutting transformer (115a) is connected to each output terminal of the common mode choke (112), and the other is connected to each star connection terminal of the star-connected capacitor (111), In the common mode filter for a power converter in which a capacitor (113) and a damping resistor (114) are connected in series between the common connection end of the star-connected capacitor (111) and the return line (N),
A star-connected capacitor (117) is provided, each star-connected end of the star-connected capacitor (117) is connected to each output end of the common mode choke (112), and the star-connected capacitor (117) is common A common mode filter for a power converter, wherein a connection end is connected to the return line (N). 前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に代えて、前記スター結線したコンデンサ（１１１）の共通結線端に接続することを特徴とする請求項７に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタ。  8. The electric power according to claim 7, wherein the common connection end of the star-connected capacitor (117) is connected to the common connection end of the star-connected capacitor (111) instead of the return line (N). 9. Common mode filter for converter. 前記スター結線したコンデンサ（１１７）の共通結線端を前記帰線（Ｎ）に代えて、前記コンデンサ（１１３）と前記ダンピング抵抗器（１１４）との接続点に接続することを特徴とする請求項７に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタ。  The common connection end of the star-connected capacitor (117) is connected to a connection point between the capacitor (113) and the damping resistor (114) instead of the return line (N). A common mode filter for a power conversion device according to claim 7. 請求項１ないし９のいずれか一項に記載の電力変換装置用コモンモードフィルタの各相の出力端に、ダンピング抵抗器（１２２）を並列に接続した交流リアクトル（１２１）から成る電力変換装置用ノーマルモードフィルタがそれぞれ直列に接続されていることを特徴とする電力変換装置用出力フィルタ。  The power converter device comprising an AC reactor (121) in which a damping resistor (122) is connected in parallel to an output terminal of each phase of the common mode filter for a power converter device according to any one of claims 1 to 9. An output filter for a power converter, wherein normal mode filters are connected in series. 電力変換装置用コモンモードフィルタとして請求項１記載の電力変換装置用コモンモードフィルタまたは請求項７記載の電力変換装置用コモンモードフィルタを適用したことを特徴とする電力変換装置。  8. A power converter device, wherein the power converter common mode filter according to claim 1 or the power converter common mode filter according to claim 7 is applied as the power converter common mode filter.
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