JPH0638543A - サージ電圧抑制装置 - Google Patents
サージ電圧抑制装置Info
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- JPH0638543A JPH0638543A JP4190465A JP19046592A JPH0638543A JP H0638543 A JPH0638543 A JP H0638543A JP 4190465 A JP4190465 A JP 4190465A JP 19046592 A JP19046592 A JP 19046592A JP H0638543 A JPH0638543 A JP H0638543A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 サージ電圧を抑制するようにしたものであ
る。 【構成】 ＰＷＭインバータ２の出力端にリアクトルＬ
を介して長い線路４の一端を接続し、その線路４の他端
に電動機３を接続する。線路４が接続される電動機３の
入力端には抵抗ＲとコンデンサＣとからなる直列回路を
設け、この直列回路と線路リアクトルＬＬとでｄｖ／ｄ
ｔ抑制用フィルタ回路１を形成する。
る。 【構成】 ＰＷＭインバータ２の出力端にリアクトルＬ
を介して長い線路４の一端を接続し、その線路４の他端
に電動機３を接続する。線路４が接続される電動機３の
入力端には抵抗ＲとコンデンサＣとからなる直列回路を
設け、この直列回路と線路リアクトルＬＬとでｄｖ／ｄ
ｔ抑制用フィルタ回路１を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はＰＷＭ制御インバータ
で運転される電動機の入力端子に発生するサージ電圧抑
制装置に関するものである。
で運転される電動機の入力端子に発生するサージ電圧抑
制装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、パワートランジスタやＩＧＢＴを
制御素子に使用したＰＷＭ制御インバータが電動機駆動
に適用されているが、従来のサイリスタインバータ制御
に比べパワートランジスタやＩＧＢＴのスイッチング速
度が速いことから、インバータと電動機間のケーブル長
が長くなると電動機端子間に、インバータ出力電圧波高
値の２倍以上のサージ電圧が発生する。このサージ電圧
のために電動機巻線に焼損事故を発生したり、絶縁破壊
を発生したりするおそれがある。
制御素子に使用したＰＷＭ制御インバータが電動機駆動
に適用されているが、従来のサイリスタインバータ制御
に比べパワートランジスタやＩＧＢＴのスイッチング速
度が速いことから、インバータと電動機間のケーブル長
が長くなると電動機端子間に、インバータ出力電圧波高
値の２倍以上のサージ電圧が発生する。このサージ電圧
のために電動機巻線に焼損事故を発生したり、絶縁破壊
を発生したりするおそれがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記サージ電圧の発生
原因としてはインバータ出力電圧の立上りが急峻である
ことに起因していることが判明した。従って、インバー
タ出力電圧の立上りの急峻度を抑制するために図６に示
すようなＬＣＲ（Ｌ：リアクトル，Ｃ：コンデンサ，
Ｒ：抵抗）からなるＬＣＲフィルタ回路１をＰＷＭイン
バータ２の出力端に設ける手段が提案されている。しか
し、図６に示すＬＣＲフィルタ回路１を用いると、リア
クトルＬの値が大きいものを使用しなければならないの
で、リアクトルＬによりインバータ出力電圧が低下して
しまう問題がある。なお、３は電動機である。
原因としてはインバータ出力電圧の立上りが急峻である
ことに起因していることが判明した。従って、インバー
タ出力電圧の立上りの急峻度を抑制するために図６に示
すようなＬＣＲ（Ｌ：リアクトル，Ｃ：コンデンサ，
Ｒ：抵抗）からなるＬＣＲフィルタ回路１をＰＷＭイン
バータ２の出力端に設ける手段が提案されている。しか
し、図６に示すＬＣＲフィルタ回路１を用いると、リア
クトルＬの値が大きいものを使用しなければならないの
で、リアクトルＬによりインバータ出力電圧が低下して
しまう問題がある。なお、３は電動機である。
【０００４】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、インバータ出力電圧をできるだけ降下させない
で、サージ電圧を抑制するようにしたサージ電圧抑制装
置を提供することを目的とする。
ので、インバータ出力電圧をできるだけ降下させない
で、サージ電圧を抑制するようにしたサージ電圧抑制装
置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するために、インバータ出力側にリアクトルを設
け、このリアクトルに線路リアクトルが形成される長さ
のケーブルを介してインバータ出力電圧を電動機に与え
て運転する装置において、ｄｖ／ｄｔ抑制用フィルタ回
路に使用するコンデンサと抵抗との直列回路を、電動機
近傍の入力端に接続したものである。
達成するために、インバータ出力側にリアクトルを設
け、このリアクトルに線路リアクトルが形成される長さ
のケーブルを介してインバータ出力電圧を電動機に与え
て運転する装置において、ｄｖ／ｄｔ抑制用フィルタ回
路に使用するコンデンサと抵抗との直列回路を、電動機
近傍の入力端に接続したものである。
【０００６】また、前記直列回路をインバータ側に配設
し、一端が電動機の入力端に接続され、他端が前記直列
回路に接続したケーブルを設けたものである。
し、一端が電動機の入力端に接続され、他端が前記直列
回路に接続したケーブルを設けたものである。
【０００７】さらに、電動機の入力端に一端が接続さ
れ、他端が整流回路の入力側に接続されたケーブルを設
け、前記整流回路の出力側をインバータの直流入力側に
接続したものである。
れ、他端が整流回路の入力側に接続されたケーブルを設
け、前記整流回路の出力側をインバータの直流入力側に
接続したものである。
【０００８】
【作用】電動機の入力端に線路リアクトルを利用してコ
ンデンサと抵抗の直列回路を設けたｄｖ／ｄｔ抑制用フ
ィルタ回路を構成したので、インバータ出力側に設けら
れるリアクトルの値を小さくすることができる。また、
コンデンサと抵抗の直列回路をインバータ側に設けて電
動機の入力端から線路リアクトルが形成されるケーブル
を用いて前記直列回路に接続したので、インバータ出力
側に設けられるリアクトルの値を小さくすることができ
る。
ンデンサと抵抗の直列回路を設けたｄｖ／ｄｔ抑制用フ
ィルタ回路を構成したので、インバータ出力側に設けら
れるリアクトルの値を小さくすることができる。また、
コンデンサと抵抗の直列回路をインバータ側に設けて電
動機の入力端から線路リアクトルが形成されるケーブル
を用いて前記直列回路に接続したので、インバータ出力
側に設けられるリアクトルの値を小さくすることができ
る。
【０００９】さらに、インバータ出力電圧の低下を防止
するために、リアクトル，コンデンサ，抵抗を省略して
効率の向上を図った。
するために、リアクトル，コンデンサ，抵抗を省略して
効率の向上を図った。
【００１０】
【実施例】以下この発明の実施例を図面に基づいて説明
するに、図６と同一部分には同一符号を付して示す。図
１はこの発明の第１実施例を示す回路図で、この図１に
おいて、ＬＬは線路リアクトルで、この線路リアクトル
ＬＬと、電動機３の近傍の入力端に接続した抵抗Ｒとコ
ンデンサＣとの直列回路を使用してｄｖ／ｄｔ抑制用フ
ィルタ回路１を構成する。このように抵抗Ｒとコンデン
サＣとの直列回路を電動機３の近傍の入力端に接続する
ことにより、線路４（インバータと電動機とを連結する
ケーブル）のリアクトル分を利用してフィルタが構成で
きる。これにより、ＰＷＭインバータ２の出力側に設け
られるリアクトル値を小さくして電圧降下を低減でき
る。
するに、図６と同一部分には同一符号を付して示す。図
１はこの発明の第１実施例を示す回路図で、この図１に
おいて、ＬＬは線路リアクトルで、この線路リアクトル
ＬＬと、電動機３の近傍の入力端に接続した抵抗Ｒとコ
ンデンサＣとの直列回路を使用してｄｖ／ｄｔ抑制用フ
ィルタ回路１を構成する。このように抵抗Ｒとコンデン
サＣとの直列回路を電動機３の近傍の入力端に接続する
ことにより、線路４（インバータと電動機とを連結する
ケーブル）のリアクトル分を利用してフィルタが構成で
きる。これにより、ＰＷＭインバータ２の出力側に設け
られるリアクトル値を小さくして電圧降下を低減でき
る。
【００１１】図２はこの発明の第２実施例を示す回路図
で、この図２において、電動機３の入力端に一端が接続
され、他端がＰＷＭインバータ２まで導かれる線路５を
設ける。この線路５の他端には抵抗ＲとコンデンサＣと
の直列回路を接続する。このような構成にして線路５の
線路リアクタンスＬＬ1と、抵抗ＲとコンデンサＣとの
直列回路によりｄｖ／ｄｔ抑制用フィルタ回路１を形成
する。この第２実施例のように構成しても第１実施例と
同様の効果が得られる。すなわち、サージ電圧は線路長
が長くなるほど、その終端波高値が上昇するから線路５
の最長端をＰＷＭインバータ２側に戻してこの線路５の
最終端でサージ電圧対策を行えばよい。
で、この図２において、電動機３の入力端に一端が接続
され、他端がＰＷＭインバータ２まで導かれる線路５を
設ける。この線路５の他端には抵抗ＲとコンデンサＣと
の直列回路を接続する。このような構成にして線路５の
線路リアクタンスＬＬ1と、抵抗ＲとコンデンサＣとの
直列回路によりｄｖ／ｄｔ抑制用フィルタ回路１を形成
する。この第２実施例のように構成しても第１実施例と
同様の効果が得られる。すなわち、サージ電圧は線路長
が長くなるほど、その終端波高値が上昇するから線路５
の最長端をＰＷＭインバータ２側に戻してこの線路５の
最終端でサージ電圧対策を行えばよい。
【００１２】図３はこの発明の第３実施例を示す回路図
で、この図３において、ＰＷＭインバータ２の出力端に
はリアクトルを設けないで、線路４によりＰＷＭインバ
ータ２の出力端と電動機３の入力端とを接続する。電動
機３の入力端子には図２と同ように線路５の一端を接続
し、その他端に整流回路６の交流入力端に接続する。こ
の整流回路６の直流出力端はＰＷＭインバータ２の直流
入力端に接続される。
で、この図３において、ＰＷＭインバータ２の出力端に
はリアクトルを設けないで、線路４によりＰＷＭインバ
ータ２の出力端と電動機３の入力端とを接続する。電動
機３の入力端子には図２と同ように線路５の一端を接続
し、その他端に整流回路６の交流入力端に接続する。こ
の整流回路６の直流出力端はＰＷＭインバータ２の直流
入力端に接続される。
【００１３】上記のように線路５を図２の場合と同様に
ＰＷＭインバータ２側に戻すようにすると線路長が長く
なり、これにより、サージ電圧発生時に終端波高値が上
昇する。整流回路６は終端波高値が上昇したときのみ、
動作してＰＷＭインバータ２の直流入力端に整流電圧を
印加する。これにより、電動機３の入力端電圧が上昇す
ることがなく、電動機３の絶縁破壊を防止することがで
きる。
ＰＷＭインバータ２側に戻すようにすると線路長が長く
なり、これにより、サージ電圧発生時に終端波高値が上
昇する。整流回路６は終端波高値が上昇したときのみ、
動作してＰＷＭインバータ２の直流入力端に整流電圧を
印加する。これにより、電動機３の入力端電圧が上昇す
ることがなく、電動機３の絶縁破壊を防止することがで
きる。
【００１４】図４Ａ，Ｂおよび図５Ａ，Ｂは線路４の長
さが２００ｍ、線路５の長さが１２０ｍにしたとき、図
３のＺ点における波形を整流回路６がある場合と、ない
場合において実験した結果を示す波形図である。図４
Ａ，図５Ａは整流回路６がないときの波形図、図４Ｂ，
図５Ｂは整流回路６があるときの波形図である。両図か
ら整流回路６がある場合、すなわちサージ電圧対策があ
る場合の波形が大幅に改善されていることが判る。この
ように、サージ電圧エネルギーを整流回路６を介してＰ
ＷＭインバータ２に戻し、しかも線路４にはリアクトル
を設けないので電圧降下が生じない。すなわち、損失が
発生しないなどの利点がある。また、線路５は小容量の
もので良い。
さが２００ｍ、線路５の長さが１２０ｍにしたとき、図
３のＺ点における波形を整流回路６がある場合と、ない
場合において実験した結果を示す波形図である。図４
Ａ，図５Ａは整流回路６がないときの波形図、図４Ｂ，
図５Ｂは整流回路６があるときの波形図である。両図か
ら整流回路６がある場合、すなわちサージ電圧対策があ
る場合の波形が大幅に改善されていることが判る。この
ように、サージ電圧エネルギーを整流回路６を介してＰ
ＷＭインバータ２に戻し、しかも線路４にはリアクトル
を設けないので電圧降下が生じない。すなわち、損失が
発生しないなどの利点がある。また、線路５は小容量の
もので良い。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
電動機に印加させるＰＷＭインバータの出力電圧の降下
を低減し、かつリアクトル値を小さくできるとともに、
電動機に印加されるサージ電圧を防止することができ
る。また、サージ電圧エネルギーをＰＷＭインバータに
戻すことにより高効率を図るとともにサージ電圧を抑制
することができる利点がある。
電動機に印加させるＰＷＭインバータの出力電圧の降下
を低減し、かつリアクトル値を小さくできるとともに、
電動機に印加されるサージ電圧を防止することができ
る。また、サージ電圧エネルギーをＰＷＭインバータに
戻すことにより高効率を図るとともにサージ電圧を抑制
することができる利点がある。
【図１】この発明の第１実施例を示す回路図、
【図２】この発明の第２実施例を示す回路図、
【図３】この発明の第３実施例を示す回路図、
【図４】Ａはサージ電圧対策なしのときの波形図、Ｂは
サージ電圧対策ありのときの波形図、
サージ電圧対策ありのときの波形図、
【図５】Ａはサージ電圧対策なしのときの波形図、Ｂは
サージ電圧対策ありのときの波形図、
サージ電圧対策ありのときの波形図、
【図６】従来例を示す回路図。
１…ｄｖ／ｄｔ抑制用フィルタ回路 ２…ＰＷＭインバータ ３…電動機 ４，５…線路 ６…整流回路 Ｌ…リアクトル ＬＬ，ＬＬ1…線路リアクトル Ｒ…抵抗 Ｃ…コンデンサ
Claims (3)
- 【請求項１】 インバータ出力側にリアクトルを設け、
このリアクトルに線路リアクトルが形成される長さのケ
ーブルを介してインバータ出力電圧を電動機に与えて運
転する装置において、 ｄｖ／ｄｔ抑制用フィルタ回路に使用するコンデンサと
抵抗との直列回路を、電動機近傍の入力端に接続したこ
とを特徴とするサージ電圧抑制装置。 - 【請求項２】 前記直列回路をインバータ側に配設し、
一端が電動機の入力端に接続され、他端が前記直列回路
に接続したケーブルを設けたことを特徴とする請求項１
記載のサージ電圧抑制装置。 - 【請求項３】 電動機の入力端に一端が接続され、他端
が整流回路の入力側に接続されたケーブルを設け、前記
整流回路の出力側をインバータの直流入力側に接続した
ことを特徴とする請求項１記載のサージ電圧抑制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4190465A JPH0638543A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | サージ電圧抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4190465A JPH0638543A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | サージ電圧抑制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0638543A true JPH0638543A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16258573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4190465A Pending JPH0638543A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | サージ電圧抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638543A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100319932B1 (ko) * | 1998-10-07 | 2002-04-22 | 장병우 | 전동기의과전압방지장치 |
| KR100666509B1 (ko) * | 2006-08-03 | 2007-01-09 | (주) 피에스디테크 | 동조 필터부 ｏｎ/ｏｆｆ 스위칭 기능을 가지는 고조파필터 |
| GB2418787B (en) * | 2003-06-21 | 2008-01-02 | Weatherford Lamb | Drive circuit and electric motor for submersible pumps |
| JP2010136564A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Oki Electric Cable Co Ltd | サージエネルギー回生型サージ電圧抑制方式 |
| US7764042B2 (en) | 2006-06-26 | 2010-07-27 | Hitachi, Ltd. | Inverter-driven rotating machine system, rotating machine and inverter used in the same and electric vehicle using the same |
| US7859207B2 (en) | 2007-08-06 | 2010-12-28 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Method and apparatus for controlling electric motor |
| US7971650B2 (en) | 2003-06-21 | 2011-07-05 | Oilfield Equipment Development Center Limited | Electric submersible pumps |
| JP2013062904A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Toshiba Schneider Inverter Corp | 回生型モータ端サージ電圧抑制装置、モータ駆動システム、および、回生型モータ端サージ電圧抑制方法 |
| US8739790B2 (en) | 2002-10-28 | 2014-06-03 | Aptar France Sas | Electronic display device and a fluid dispenser device including such a display device |
| EP2953244A2 (en) | 2014-06-03 | 2015-12-09 | Hitachi Ltd. | Rotating electrical machine |
| DE102015214341A1 (de) | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Invertervorrichtung |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP4190465A patent/JPH0638543A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100319932B1 (ko) * | 1998-10-07 | 2002-04-22 | 장병우 | 전동기의과전압방지장치 |
| US8739790B2 (en) | 2002-10-28 | 2014-06-03 | Aptar France Sas | Electronic display device and a fluid dispenser device including such a display device |
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| US8672641B2 (en) | 2003-06-21 | 2014-03-18 | Oilfield Equipment Development Center Limited | Electric submersible pumps |
| US7764042B2 (en) | 2006-06-26 | 2010-07-27 | Hitachi, Ltd. | Inverter-driven rotating machine system, rotating machine and inverter used in the same and electric vehicle using the same |
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| US7859207B2 (en) | 2007-08-06 | 2010-12-28 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Method and apparatus for controlling electric motor |
| WO2010067679A1 (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | 沖電線株式会社 | サージエネルギー回生型サージ電圧抑制方式 |
| JP2010136564A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Oki Electric Cable Co Ltd | サージエネルギー回生型サージ電圧抑制方式 |
| JP2013062904A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Toshiba Schneider Inverter Corp | 回生型モータ端サージ電圧抑制装置、モータ駆動システム、および、回生型モータ端サージ電圧抑制方法 |
| EP2953244A2 (en) | 2014-06-03 | 2015-12-09 | Hitachi Ltd. | Rotating electrical machine |
| DE102015214341A1 (de) | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Invertervorrichtung |
| US9698712B2 (en) | 2014-07-30 | 2017-07-04 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Inverter apparatus |
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