JPH02131395A - インバータ装置の漏電防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，空気調和機や冷蔵庫などに搭載されるイン
バータの漏電防市装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は例えば特開昭６３−９２２７２号公報に示され
た従来のインバータの漏電防止装置を示す回路構成図で
あり，図において，（１）は交流電源，（２）は整流回
路，（３）は平滑用コンデンサ，（４）はスイッチング
素子とダイオードから構成されるインバータ回路，（５
）はモータ，（６）はインバータ回路（４）とモータ（
５）間に挿入されたりアクトル巻線（６ｕ），　（６ｖ
），（６ｗ）と，このリアクトル巻線（６ｕ），　（６
ｖ），　（６ｗ）の夫々と結合したりアクトル巻線（６
ｚ）を有するコイル（７）はインバータ回路（４）とり
アクトル巻線（６ｕ），（６ｖ）．　（６ｗ）間に抵抗
（Ｒｕ），　（Ｒｖ），　（Ｒｖ）及びコンデンサ（Ｃ
ｕ），　（Ｃｖ），　（Ｃｖ）を接続した直列回路であ
り，反対側を共通接続とし，その共通接続点と前記リア
クトル巻線（６ｚ）の一端が接続されている。そしてリ
アクトル巻線（６ｚ）のもう一端はインバータ回路（４
）のθ側と接続されている。

次に動作について説明する。交流ＭＲ（１）の電圧を整
流回路（２）で直流に変換する。そして，この直流電圧
は平滑用コンデンサ（３）で平滑され，インバータ回路
（４）に供給される。インバータ回路（４）スイッチン
グ素子等から成り，各々のスイッチング素子をパルス幅
変調（以下ＭＭと言う）制御して直流から疑似正弦波交
流に変換し，この疑似正弦波交流によりモータ（５）を
駆動する。

漏洩電流は前記インバータのスイッチング時にモータの
対地電位が変動することにより流れると考えられ，この
従来例では電位の変動を抑えて漏洩電流を低減している
。これを第６図のモータと電源の浮遊容量を考慮した等
価回路図により説明す゛ると．コイル（６）は１つの鉄
心に巻数が同一の４つの密結合の巻線を施したもので，
そのうち３つはＵ，Ｖ，Ｗ相に，また残りの■つは仮想
的につくられた中性点Ｎと大地の間に結ばれている。例
えばＵ相の電位が上昇したとすると，仮想中性点Ｎの電
位も上昇しｕ，ｖ，ｗ相のそれぞれに接続された巻線に
その分だけ電圧が現れる。このため電機子巻線を大地と
の電位変化が抑えられ，漏洩電流も抑えられることにな
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のインバータの漏電防止装置は以上のように構成さ
れているので，コイルのインダクタンス及びコンデンサ
容量が大きく，コスト高となり装置の形状も太き《なる
ので製品として制約を受ける。また，抵抗での損失も発
生し，回路損失が大きくなるなどの問題点があった。

この考案は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので，漏洩電流を低減できるとともに，安価で容易
に製品搭載可能なインバータの漏電防止装置を得ること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るインバータ装置の漏電防止装置は，本体
に収納され，交流を直ちに変換し該直流を疑似交流に再
び変換して電動機を可変速駆動するものにおいて，前記
本体と前記インバータ装置の間に接続され，前記電動機
から大地へ漏洩する漏洩電流を検出する漏洩電流検出手
段と，この漏洩電流検出手段に接続され，前記漏洩電流
とその許容値を比較しその比較結果を出力信号とする比
較手段と，この比較手段に接続され，前記出力信号によ
り前記疑似交流の周波数を制御する制御手段とを備えた
ものである。

〔作用〕

この発明におけるインバータ装置の漏電防止装置は，漏
洩電流検出手段により漏洩電流を検出しその許容値と比
較し，その結果により疑似交流の周波数を制御する。

〔実施例〕

以下，この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において，（ｌ）は交流電源，（２）は整流回路，（
３）は平滑用コンデンサ，（４）はインバータ回路（５
）は電動機であるモータであり．これらは第５図に示す
従来のものと同様の部分である。また（１０）は筐体と
インバータ回路（４）の接地側間に接続された漏洩電流
検出手段である漏洩電流検出抵抗，（１１）は抵抗（１
２），　（＋３），コンデンサ（１４）で構成された漏
洩電流検出手段であるフィルタ回路，　（１５）はフィ
ルタ回路（１１）からの出力レベルを調整する漏洩電流
検出手段であるレベル調整回路，　（Ｉ６）はレベル調
整回路（１５）の出力と漏洩電流許容（設定）値を比較
する比較手段であるコンバレー夕，　（１７）はコンパ
レータ（１６）の出力を絶縁してマイクロコンビュータ
からなる制御手段である制御回路（Ｉ８）に信号を送出
する比較手段であるホトカブラである次に動作について
説明する。モータ（５）を駆動するのは従来と同じ《交
流電源（１）の交流電圧を整流回路（２）で直流電圧に
変換し，平滑用コンデンサ（３）で平滑して，インバー
タ回路（４）の各々のスイッチング素子をＰＷＭ制御す
ることにより再度交流に変換して駆動する。

この時筐体から大地間に流れる漏洩電流を，筐体とイン
バータ回路（４）の接地側間に電流検出抵抗（１０）を
介して流してやれば（疑似）漏洩電流が検出できる。Ｐ
ＹＭインバータの漏洩電流は，２種類以上の周波数成分
を含んでいるので，フィルタ回路（１１）で波形成形し
出力する。この出力は，レベルが小さく交流であるため
レベル調整回路（１５）で増幅・整流・平滑等を行いレ
ベルを調整する。コンバレータ（ｌ６）では，前レベル
調整回路（１５）の出力と漏洩電流許容（設定）値を比
較し，比較結果をホトカブラ（ｌ７）を介して制御回路
（ｌ８）に送出する。

次にコンパレータ（ｌ６）の比較結果により，制御回路
（ｌ８）でＰＹＭのキャリア周波数を変更する動作を第
２図のフローチャートにより説明する。まずステップ（
２１）で漏洩電流許容（設定）値以上か判断する。許容
値以上の場合は，第３図（ａ）の特性よりステップ（２
２）でキャリア周波数を下げて漏洩電流を低減させる。

許容値より小さい場合は，ステップ（２３）で運転周波
数が変化したかどうかを判断する。　これは第３図（ｂ
）の特性からわかるが，運転周波数により漏洩電流が変
動するためである。よって運転周波数が変化していなけ
れば，そのままリターンし，変化していたらステップ（
２４）でキャリア周波数が初期設定値になっているか判
定するもし初期設定値になっていたらリターンとし，初
期値になっていなかったら，少しでもキャリア周波数を
初期設定値にもどすためステップ（２５）で上げる。上
述の流れにより，キャリア周波数が上がり，下がり過ぎ
もせず，漏洩電流を低減することができる。

以上この発明の実施例として，電流検出抵抗（１０）を
筐体とインバータ回路（４）の接地側間に設けた場合を
示したが．第４図の様に筐体と交流電源（１）の接地側
間に設けても適用できる。

〔発明の効果〕

以上のように，この発明によれば，本体に収納され，交
流を直流に変換し該直流を疑似交流に再び変換して電動
機を可変速駆動するものにおいて前記本体と前記インバ
ータ装置の間に接続され，前記電動機から大地へ漏洩す
る漏洩電流を検出する漏洩電流検出手段と，この漏洩電
流検出手段に接続され，前記漏洩電流とその許容値を比
較しその比較結果を出力信号とする比較手段と，この比
較手段に接続され，前記出力信号により前記疑似交流の
周波数を制御する制御手段とを備えた構成にしたので，
安価な装置で漏洩電流を低減できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路構成図第２図は
同動作を説明するフローチャート図，第３図は同漏洩電
流の特性図，第４図はこの発明の他の実施例を示す回路
構成図，第５図は従来のインバータ装置の漏電防止装置
を示す回路構成図，第６図は同浮遊容量を考慮した等価
回路図である図において，（５）は電動機（モータ），
　（１０）は電流検出抵抗（漏洩電流検出手段），　（
１１）はフィルター回路（漏洩電流検出手段），　（＋
５）はレベル調整回路（１６）はコンパレータ（比較手
段），　　（１７）はホトカプラ（比較手段），　（１
８）は制御回路（制御手段）であるなお，各図中同一符
号は同一または相当部分を示す。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 本体に収納され、交流を直流に変換し該直流を疑似交流
   に再び変換して電動機を可変速駆動するインバータ装置
   において、前記本体と前記インバータ装置の間に接続さ
   れ、前記電動機から大地へ漏洩する漏洩電流を検出する
   漏洩電流検出手段と、この漏洩電流検出手段に接続され
   、前記漏洩電流とその許容値を比較しその比較結果を出
   力信号とする比較手段と、この比較手段に接続され、前
   記出力信号により前記疑似交流の周波数を制御する制御
   手段とを備えたインバータ装置の漏電防止装置。