JPH0789756B2 - インバータ装置の漏電防止装置 - Google Patents
インバータ装置の漏電防止装置Info
- Publication number
- JPH0789756B2 JPH0789756B2 JP63277784A JP27778488A JPH0789756B2 JP H0789756 B2 JPH0789756 B2 JP H0789756B2 JP 63277784 A JP63277784 A JP 63277784A JP 27778488 A JP27778488 A JP 27778488A JP H0789756 B2 JPH0789756 B2 JP H0789756B2
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- Japan
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- leakage current
- circuit
- inverter
- current
- leakage
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
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
バータの漏電防止装置に関するものである。
バータの漏電防止装置に関するものである。
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）
間に挿入されたリアクトル巻線（6u），（6v），（6w）
と，このリアクトル巻線（6u），（6v），（6w）の夫々
と結合したリアクトル巻線（6z）を有するコイル（７）
はインバータ回路（４）とリアクトル巻線（6u），（6
v），（6w）間に抵抗（Ru），（Rv），（Rw）及びコン
デンサ（Cu），（Cv），（Cw）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
側と接続されている。
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）
間に挿入されたリアクトル巻線（6u），（6v），（6w）
と，このリアクトル巻線（6u），（6v），（6w）の夫々
と結合したリアクトル巻線（6z）を有するコイル（７）
はインバータ回路（４）とリアクトル巻線（6u），（6
v），（6w）間に抵抗（Ru），（Rv），（Rw）及びコン
デンサ（Cu），（Cv），（Cw）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
側と接続されている。
次に動作について説明する。交流電源（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）はスイッチ
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PWM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。
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）はスイッチ
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PWM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
心に巻線が同一の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１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。
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
心に巻線が同一の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１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。
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大きくなる
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。
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大きくなる
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。
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。
この発明に係るインバータ装置の漏電防止装置は、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と、このインバータ装
置の接地側と電動機との間に接続され、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、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、前記出力信号に基づいて疑似交
流のキャリア周波数を制御する制御手段とを備えたもの
である。
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と、このインバータ装
置の接地側と電動機との間に接続され、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、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、前記出力信号に基づいて疑似交
流のキャリア周波数を制御する制御手段とを備えたもの
である。
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キャリア周波数を制御
する。
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キャリア周波数を制御
する。
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，（１）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）は筺体
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），（13），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，（16）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
るコンパレータ，（17）はコンパレータ（16）の出力を
絶縁してマイクロコンピュータからなる制御手段である
制御回路（18）に信号を送出する比較手段であるホトカ
プラである 次に動作について説明する。モータ（５）を駆動するの
は従来と同じく交流電源（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。
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）は筺体
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），（13），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，（16）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
るコンパレータ，（17）はコンパレータ（16）の出力を
絶縁してマイクロコンピュータからなる制御手段である
制御回路（18）に信号を送出する比較手段であるホトカ
プラである 次に動作について説明する。モータ（５）を駆動するの
は従来と同じく交流電源（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。
この時筺体から大地間に流れる漏洩電流を，筺体とイン
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。PWM
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。コンパレータ（16）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
結果をホトカプラ（17）を介して制御回路（18）に送出
する。
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。PWM
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。コンパレータ（16）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
結果をホトカプラ（17）を介して制御回路（18）に送出
する。
次にコンパレータ（16）の比較結果により，制御回路
（18）でPWM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（22）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。よつ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。
（18）でPWM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（22）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。よつ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）を筺
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図の様に筺体と交流電源（１）の接地側間
に設けても適用できる。
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図の様に筺体と交流電源（１）の接地側間
に設けても適用できる。
以上のように、この発明によれば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
インバータ装置と、このインバータ装置の接地側と電動
機との間に接続され、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、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、前記出力信号に基づいて疑似交流のキャリア周波
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。
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
インバータ装置と、このインバータ装置の接地側と電動
機との間に接続され、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、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、前記出力信号に基づいて疑似交流のキャリア周波
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。
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），（15）はレベル調整回路（1
6）はコンパレータ（比較手段），（17）はホトカプラ
（比較手段），（18）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。
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），（15）はレベル調整回路（1
6）はコンパレータ（比較手段），（17）はホトカプラ
（比較手段），（18）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。
Claims (1)
- 【請求項１】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と、
前記インバータ装置の接地側と前記電動機との間に接続
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、
前記出力信号に基づいて前記疑似交流のキャリア周波数
を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするインバ
ータ装置の漏電防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63277784A JPH0789756B2 (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | インバータ装置の漏電防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63277784A JPH0789756B2 (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | インバータ装置の漏電防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02131395A JPH02131395A (ja) | 1990-05-21 |
| JPH0789756B2 true JPH0789756B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=17588256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63277784A Expired - Fee Related JPH0789756B2 (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | インバータ装置の漏電防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0789756B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3517617B2 (ja) | 1999-09-17 | 2004-04-12 | 株式会社東芝 | 電気機器の漏電検知方法 |
-
1988
- 1988-11-02 JP JP63277784A patent/JPH0789756B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02131395A (ja) | 1990-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |