JPH0522985A - ノイズ防止装置 - Google Patents

ノイズ防止装置

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JPH0522985A
JPH0522985A JP3171214A JP17121491A JPH0522985A JP H0522985 A JPH0522985 A JP H0522985A JP 3171214 A JP3171214 A JP 3171214A JP 17121491 A JP17121491 A JP 17121491A JP H0522985 A JPH0522985 A JP H0522985A
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noise
load
inverter
ground
terminal
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JP3171214A
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English (en)
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Sunao Hirashiro
直 平城
Katsumi Tomiyama
勝己 富山
Toshio Otake
登志男 大竹
Mitsuhiko Kanda
光彦 神田
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 インバータ装置から発生する電磁波ノイズの
うち伝導性のノイズは交流電源線及び負荷側の線を伝導
し最終的には交流電源の雑音端子電圧として観測され
る。これらの伝導性ノイズの伝搬経路の中でも雑音端子
電圧値に大きく影響する負荷側のコモンモードに伝搬す
るノイズのうち、インバータ装置側へ還流するノイズと
アース側へ流出するノイズの比率を変えることにより、
雑音端子電圧を減少させる。 【構成】 インバータ装置100等の制御装置アース端
子109とモータ200等の負荷装置のアース端子11
1とをアースリード線又は編組線又は金属管等の導体1
13により接続することにより成るインバータ駆動設備
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はノイズ防止装置に関し、
たとえば、より単純な方法で、効果的に電磁波雑音の漏
洩を阻止することができるように、インバータ装置とモ
ータの負荷線にアース導体を追加し、その両端を片方は
インバータ装置のアース端子に、もう片方はモータのア
ース端子に接続したインバータ駆動設備に関する。
【0002】
【従来の技術】特開昭63−194530号公報に示さ
れた従来のインバータ装置のノイズフィルタは、図5の
一相当たりの構成を示す回路図にあるように、2箇のラ
インフィルタを一体的に構成し、負荷側及び交流電源側
に流出する電磁波ノイズを回避しようとするものであ
る。
【0003】同図において、501は交流電源(商用周
波数)、502はインバータ装置、503は誘導性負荷
(誘導電動機等)、また504は電磁波ノイズの漏洩を
阻止するフィルタで、これらは何れも単線図として図示
されている。505及び506は夫々入力側及び出力側
の導線である。インバータ装置502において、507
はAC−DCコンバータ、508はインバータ本体、5
09はノイズ電圧を接地する分路コンデンサである。フ
ィルタ504はインバータ装置502の入出力端子に跨
がって配置され導線505及び506に夫々直列に挿入
されたリアクトル510及び511及びこれらのリアク
トルの出力端子を結合するコンデンサ512により構成
される。インバータ装置502の発生する電磁波ノイズ
のうち、特に有害なものは、インバータ本体508の電
圧・電流に含まれる高次高調成分である。
【0004】ところで、前述の高次高調成分についての
回路状態は、回路構成要素間の漂遊キャパシタンス等に
より図5に示す通りとはならない。電磁波ノイズの高次
高調成分については図5の構成の等価回路は図6に示す
ようになると考えられる。即ち、発生源は高周波起電力
Shと漂遊キャパシタンスCS3を内部インピーダンスと
する等価高周波電源601である。また、CS1、CS2
インバータ装置502を入出力側導線505,506と
の間に夫々存在する漂遊キャパシタンスで等価高周波電
源601、フィルタ504はじめ各回路素子の形状、寸
法、位置関係等により定まる。抵抗602、インダクタ
ンス603は夫々電源501の内部インピーダンスの抵
抗成分及びリアクタンス成分(誘導性)に対応する。同
様に抵抗604及びインダクタンス605は夫々誘導性
負荷503の抵抗成分及びリアクタンス成分に対応す
る。起電力Shの周波数領域ではインダクタンス60
3,605のリアクタンス値は夫々抵抗602,604
の抵抗値に比べ極めて大きく、また、CS1、CS2のキャ
パシタンス値は夫々のリアクトル510,511のそれ
に比べ極めて大きい。
【0005】図6から明らかな通り、等価高周波電源6
01の両端子には、リアクトル511及びコンデンサ5
12よりなる直列回路のインピーダンスが等価高周波電
源601と並列に接続されることになる。前述した通
り、CS1、CS2のリアクタンス値は極めて大きく、従っ
てリアクトル511及びコンデンサ512の値を適当に
選択することにより、該直列回路のインピーダンスを低
い値に設定すれば等価高周波電源501より流出する電
流を前記直列回路を経由して同電源に還流することがで
きる。換言すれば、比較的簡単な回路構成により電磁波
ノイズの高次高調波成分が漂遊キャパシタンスCS1、C
S2を経由して外部へ流出する事態を阻止することができ
る。また、電磁波ノイズの低次高調波成分はリアクトル
510,511により阻止される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インバータ装置のノイズフィルタにおいて、コンデンサ
512は確かに図5の矢印Cのようなノーマルモードノ
イズの還流には効果的と思われるが、図5の矢印Bのよ
うに交流電源側から負荷側へ還流したノイズは負荷側の
アース線、すなわち、図5の矢印Aのようにコモンモー
ドを経由して流出する。従って図5に示す通り交流電源
側の雑音端子電圧Vrの結果は必ずしも矢印Bのような
ノイズの流出の阻止としての効果は望めないばかりか矢
印Aのようなコモンモードノイズの流出の原因となり、
低周波域及び高周波域において、ノイズが増大する結果
となっている。
【0007】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであって、図5矢印Aのような、負荷側のコ
モンモードを経由して交流電源側の雑音端子電圧として
現われるノイズを軽減できるノイズ防止装置を得ること
を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るノイズ防止
装置は、インバータ装置等の制御装置とモータ等の負荷
装置を継ぎ電力を供給する負荷線に加えてアース導体
(この発明の導体の一例)を追加し、一端をインバータ
装置等の制御装置が収納されている金属筺体のアース端
子に、もう一端をモータ等の負荷装置の筺体のアース端
子に接続したものである。
【0009】
【作用】一般的に制御装置及び負荷装置各々にアース端
子をもち、各々の端子からアースを取るが、本発明で
は、上記のように各々の装置のアース端子同志をもアー
ス導体(導体)で接続するもので、これによって制御装
置で発生し、負荷側のコモンモードを経由して、流れる
電磁波ノイズは、負荷のアース線を伝わって直接アース
に流出するものと、前記アース導体(導体)によって、
制御装置側のアース端子に流れるものとがあり、後者の
ノイズ流出経路をつくることによって、ノイズ電流のう
ち制御装置に還流する電流が増加し、、結果的に交流電
源側に流出するノイズが抑制され、雑音端子電圧が減少
する。
【0010】
【実施例】実施例1.図1は、本発明の一実施例を示す
1相当たりの回路構成を表わした構成図である。図にお
いて、100はこの発明の制御装置の一例であるインバ
ータ装置、200はこの発明の負荷装置の一例であるモ
ータである。
【0011】また、101は内部を機械的に保護するイ
ンバータ装置100の金属筺体、102は内部を機械的
に保護するモータの金属筺体、103は金属筺体101
に支持されたインバータ装置の回路基板、104は回路
基板103に設けられた交流電源の入力端子、105は
同じく回路基板103に設けられた負荷側出力端子、1
06は前記交流電源の入力端子104と交流電源を結ぶ
電源線、107は金属筺体102に支持されたモータの
入力端子である。
【0012】108は前記負荷側出力端子105とモー
タの入力端子107とを結ぶ丸型あるいは平型のビニー
ル絶縁ビニールシースケーブルで構成される電源ケーブ
ル等の負荷線、109は前記金属筺体101に設けられ
たアース端子、110はアース端子109からアースに
継がれたアース線、111は金属筺体102に設けられ
たアース端子、112はアース端子111からアースに
継がれたアース線、113は前記アース端子109とア
ース端子111を結ぶアース導体、114は前記回路基
板103内に設けられたインバータ回路部、115はイ
ンバータ回路部114の入力側に設けられたラインフィ
ルタ部、116はラインフィルタ部115を構成するノ
ーマルモードチョークコイル、117は同じくラインフ
ィルタを構成し、ノーマルモードチョークコイル116
の負荷側と前記アース端子109との間に設けられたラ
インバイパスコンデンサ、118は前記金属筺体102
に支持されたモータ部である。
【0013】図2は図1においてインバータ回路部11
4で発生する電磁波ノイズの伝搬経路を示す等価回路で
ある。図において、201は前記インバータ回路部11
4で発生する電磁波ノイズによる高周波起電力、202
は前記モータ118と金属筺体102との間に浮遊する
浮遊キャパシタンス、203はインバータ回路部114
と金属筺体101との間に浮遊する浮遊キャパシタン
ス、204は前記アース線112の寄生インピーダン
ス、205はアース線110の寄生インピーダンス、2
06は前記アース導体113の寄生インピーダンス、2
07は交流電源の雑音端子電圧を測定するために設けら
れた疑似電源回路の内部インピーダンスである。
【0014】また、図3は図2におけるアース導体11
3及び寄生インピーダンス206がない場合の電磁波ノ
イズの伝搬経路を示す等価回路である。
【0015】また、図4は本発明及び従来例における交
流電源入力側での雑音端子電圧を表わすグラフである。
【0016】本発明におけるノイズ電流経路は、図1及
び図2から明らかな通り、高周波起電力201により発
生するコモンモードの高周波ノイズ電流i,i1 ,i
2 ,i3 ,i4 ,i5 で考えた場合インバータ回路部1
14への還流電流i1 は浮遊キャパシタンス202を通
って、アース導体113及び寄生インピーダンス206
を経由して、浮遊キャパシタンス203を通り、インバ
ータ回路部114に戻る。また、浮遊キャパシタンス2
02を通ってアースへ流れる電流i2 、i3 のうちi2
はアース線112及び寄生インピーダンス204を介し
て流れ、一部はラインバイパスコンデンサ117を通っ
てインバータ回路部114に戻る電流i5となり、その
他は内部インピーダンス207に流れ、iとなる経路を
たどる。一方、i3 はアース導体113及び寄生インピ
ーダンス206を経由し、アース線110及び寄生イン
ピーダンス205を介して流れ、i2 と合流してi5
びiの経路をたどる。さらに、アースへ流れるノイズ電
流として浮遊キャパシタンス203を通って流れ、i2
と合流してi5 及びiの経路をたどるi4 とが存在す
る。
【0017】ここで、本発明のアース導体113を用い
ない場合のノイズ電流経路を図2に準じて図3に示す
と、高周波起電力201により発生するコモンモードの
高周波ノイズ電流i´,i1 ´,i2 ´,i3´,i4
´,i5 ´と考えることができる。インバータ回路部1
14への還流電流i1 ´は浮遊キャパシタンス202を
流れて、アース線112及び寄生インピーダンス20
4、アース線110及び寄生インピーダンス205を通
り、浮遊キャパシタンス203を介して、インバータ回
路部114に戻る。また、アースへ流れる電流は浮遊キ
ャパシタンス202を流れて、アース線112及び寄生
インピーダンス204を介して流れ、一部はラインバイ
パスコンデンサ117を通ってインバータ回路部へ戻る
5 ´となり、その他は内部インピーダンス207へ流
れるi´となるi3 ´と、浮遊キャパシタンス203を
流れて、アース線110及び寄生インピーダンス205
を介し、i3 ´と合流してi5 ´及びi´の経路をたど
るi4 ´とが存在する。
【0018】以上のような図2、図3のノイズ電流経路
において、交流電源とアースに流れるノイズ電流の差に
よる雑音端子電圧Vr及びVr´の違いをみた場合、図
2におけるi1 の値は図3におけるi1 ´の値より大き
くなることがわかり、従ってi2 +i3 の値はi3 ´よ
り小さくなる。また、i1 が大きくなることによって、
4 の電流を打消す作用は、i1 ´がi4 ´の電流を打
消す作用より大きくなる。ここで、i4 とi4 ´及びi
5 とi5 ´の全電流に対する割合は等しいと考えられる
ため、内部インピーダンス207に流れるノイズ電流i
とi´とではiの方が小さくなり、雑音端子電圧Vrは
Vr´より小さくなる。
【0019】図4は、交流電源入力側での雑音端子電圧
を表したグラフであり、縦軸に雑音端子電圧Vrとして
測定されたノイズ電圧を示し、横軸にノイズ周波数を示
している。また、グラフ中におけるXは図5に示したよ
うな従来方式によるレベルを示し、Yは、この発明によ
る図2に示したアース導体113のある方式によるレベ
ルを示し、Zは図3に示したアース導体113のない方
式によるレベルを示したものである。従来方式のXに比
べて、この発明によるYは低周波域(たとえば0〜1M
Hz付近)及び高周波域(たとえば10MHz付近以
上)でノイズが抑制されていることがわかる。また、ア
ース導体113のないZに比べて、この発明によるY
は、図中斜線部分においてノイズが抑制されていること
がわかる。
【0020】以上、この実施例では、同一の金属筺体内
に収納されたAC−DCコンバータ及びインバータと前
記両装置よりの電磁波雑音の漏洩を阻止するフィルタか
ら構成されたインバータ装置と、このインバータ装置の
負荷側につながれたモータとから構成されるインバータ
駆動設備において、インバータ装置と負荷を接続する負
荷線に加えて、アース導体を設け、インバータ装置のア
ース端子と負荷のアース端子とを接続したことを特徴と
するインバータ駆動設備を説明した。
【0021】実施例2.上記実施例においては、アース
導体をこの発明の導体の一例として説明した。この導体
の具体的構成としては、アースリード線として負荷線と
別個独立に設けてもよいが、導体を編組線とし、編組線
で、負荷線を覆うようにしてもよい。また、導体を金属
管とし、金属管に負荷線を通すようにしてもよい。この
ように導体を編組線または金属管として負荷線をシール
ドすることにより負荷線から発生する放射ノイズをも抑
制することができる。また、編組線を使用した場合は、
金属管を使用した場合に比べてたわめたり、折り曲げた
りすることが容易にできる。
【0022】実施例3.上記実施例ではインバータ装置
をこの発明の制御装置の一例とし、また、モータをこの
発明の負荷装置の一例とする場合を説明したが、浮遊キ
ャパシタンスを有する装置同志が負荷線で接続された場
合に同様の課題が生じ、この発明はこれら一般に用いら
れる制御装置と負荷装置にも適用され、この実施例と同
様の効果を奏する。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明によるノイズ
防止装置にあっては、インバータ装置等の制御装置本体
のアース端子とモータ等の負荷装置のアース端子をアー
ス導体(導体)で接続したので、従来方式に比べ、総合
的にみたノイズレベルの減少がみられる他、コモンモー
ドノイズに対する減衰効果が顕著に現われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるインバータ駆動装置の
一相当たりの回路構成を示す説明図である。
【図2】図1で示した回路構成における電磁波ノイズの
伝搬経路を示す等価回路図である。
【図3】図2における本発明のアース導体がない場合の
電磁波ノイズの伝搬経路を示す等価回路図である。
【図4】本発明に係るノイズ防止装置の効果の一例を示
す交流電源での雑音端子電圧を表わすグラフ図である。
【図5】従来方式のインバータ装置のノイズフィルタの
一相当たりの構成を示す回路図である。
【図6】従来方式のインバータ装置のノイズフィルタの
一相当たりの構成の等価回路図である。
【符号の説明】
100 インバータ装置(制御装置の一例) 200 モータ(負荷装置の一例) 101 金属筺体 102 金属筺体 103 インバータ回路基板 104 交流電源の入力端子 105 負荷側出力端子 106 電源線 107 モータの入力端子 108 負荷線 109 アース端子 110 アース端子 111 アース線 112 アース線 113 アース導体 114 インバータ回路部 115 ラインフィルタ部 116 ノーマルモードチョークコイル 117 ラインバイパスコンデンサ 118 モータ部 201 高周波起電力 202 浮遊キャパシタンス 203 浮遊キャパシタンス 204 寄生インピーダンス 205 寄生インピーダンス 206 寄生インピーダンス 207 内部インピーダンス
フロントページの続き (72)発明者 神田 光彦 鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱電機株式 会社生活システム研究所内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 以下の要素を有するノイズ防止装置 (a)電力の供給を受け所定の動作をするとともに、ア
    ース端子を有する負荷装置、 (b)上記負荷装置に電力を供給して負荷装置を制御す
    るとともに、上記負荷装置とは独立のアース端子を有す
    る制御装置、 (c)上記負荷装置のアース端子と上記制御装置のアー
    ス端子を接続する導体。
JP3171214A 1991-07-11 1991-07-11 ノイズ防止装置 Pending JPH0522985A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1085649A3 (en) * 1999-09-14 2003-12-03 Hitachi, Ltd. Power conversion system
WO2004062078A1 (ja) * 2002-12-28 2004-07-22 Daikin Industries, Ltd. 空気調和装置用モータ駆動装置
JP2006217727A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Nsk Ltd モータ装置
US7701159B2 (en) 2005-04-28 2010-04-20 Hitachi, Ltd. Brushless motor system
US8205667B2 (en) 2007-04-27 2012-06-26 Denso Corporation Heat exchanger with connector
JP2012228054A (ja) * 2011-04-19 2012-11-15 Denso Corp モータ装置
CN106465531A (zh) * 2014-05-14 2017-02-22 三菱电机株式会社 控制单元

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1085649A3 (en) * 1999-09-14 2003-12-03 Hitachi, Ltd. Power conversion system
WO2004062078A1 (ja) * 2002-12-28 2004-07-22 Daikin Industries, Ltd. 空気調和装置用モータ駆動装置
EP1585214A1 (en) * 2002-12-28 2005-10-12 Daikin Industries, Ltd. Motor drive device for air conditioner
EP1585214A4 (en) * 2002-12-28 2006-03-22 Daikin Ind Ltd ENGINE DRIVING DEVICE FOR AIR CONDITIONER
JP2006217727A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Nsk Ltd モータ装置
US7701159B2 (en) 2005-04-28 2010-04-20 Hitachi, Ltd. Brushless motor system
US8198847B2 (en) 2005-04-28 2012-06-12 Hitachi, Ltd. Brushless motor system
US8205667B2 (en) 2007-04-27 2012-06-26 Denso Corporation Heat exchanger with connector
JP2012228054A (ja) * 2011-04-19 2012-11-15 Denso Corp モータ装置
CN106465531A (zh) * 2014-05-14 2017-02-22 三菱电机株式会社 控制单元
JPWO2015173919A1 (ja) * 2014-05-14 2017-04-20 三菱電機株式会社 制御ユニット
US9871464B2 (en) 2014-05-14 2018-01-16 Mitsubishi Electric Corporation Ground structure for control unit
CN106465531B (zh) * 2014-05-14 2019-06-07 三菱电机株式会社 控制单元

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