JPH0938525A - Control device for motor for centrifugal machine - Google Patents

Control device for motor for centrifugal machine

Info

Publication number
JPH0938525A
JPH0938525A JP7193126A JP19312695A JPH0938525A JP H0938525 A JPH0938525 A JP H0938525A JP 7193126 A JP7193126 A JP 7193126A JP 19312695 A JP19312695 A JP 19312695A JP H0938525 A JPH0938525 A JP H0938525A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
motor
current
power supply
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7193126A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Inaba
雅裕 稲庭
Shinji Watabe
伸二 渡部
Noriyasu Matsufuji
徳康 松藤
Takahiro Fujimaki
貴弘 藤巻
Tsutomu Takamura
努 高村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Koki Co Ltd filed Critical Hitachi Koki Co Ltd
Priority to JP7193126A priority Critical patent/JPH0938525A/en
Publication of JPH0938525A publication Critical patent/JPH0938525A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/40Arrangements for reducing harmonics

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control the leakage of current generated by the on/off operation of power switching elements, and prevent the generation of noises transmitted to an alternating current power line by setting an insulation transformer between an alternating current power source and a voltage convertor and providing a filter circuit between the power convertor and the insulating transformer. SOLUTION: A control device of a motor for a centrifugal machine is so acuated as to lower the content of a harmonic component of current passing through an alternating current power source 21, and one end of the control device is connected to the alternating current power source 22, while a power convertor 22 is provided on the other end. An insulating transformer 59 is provided between the alternating current power source 21 and the power convertor 22, and a filter circuit 70 formed by connecting bypass condensers 65 and 66 with choke coils 63 and 64 and also insulating ends between the power convertor, 22 and the insulating transformer 59. The leakage of current is less prone to flow in the control device by interposing the insulating transformer 59 as above-mentioned, and a part of the leakage of current is branched by the filter circuit 70 to reduce the high-currency current, and also the leakage of current is controlled by the whole of the device.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はロータを回転駆動するモ
ータをインバータで制御する遠心機に於て、特にインバ
ータ等から出力される高周波電流により発生する漏洩電
流を低減可能な遠心機用モータの制御装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a centrifuge in which a motor for rotating a rotor is controlled by an inverter, and more particularly to a centrifuge motor capable of reducing a leakage current generated by a high frequency current output from the inverter or the like. The present invention relates to a control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の遠心機用モータの制御装置は、本
件出願人が出願した特願平06−038474号及び特
願平06−049204号記載のように、例えば交流電
源を通過する電流の高調波成分を除去するためチョーク
コイル、及び電界効果トランジスタ、ゲートターンオフ
サイリスタ、iGBT等の電力用スイッチング素子及び
平滑用コンデンサから構成される昇圧コンバータの動作
により交流電源に流れる電流をほぼSiN波とし、更に
上記平滑用コンデンサに蓄えられた高電圧のエネルギに
対して電力用スイッチング素子のPWM制御によりイン
バータが高周波誘導電動機のv/f制御を行ない、ロー
タの回転数を制御していた。
2. Description of the Related Art A conventional motor control device for a centrifuge is disclosed, for example, in Japanese Patent Application No. 06-038474 and Japanese Patent Application No. 06-049204 filed by the applicant of the present application. A choke coil for removing harmonic components, a field effect transistor, a gate turn-off thyristor, a power switching element such as iGBT, and a step-up converter composed of a smoothing capacitor, and the current flowing to an AC power supply are almost SiN waves. Further, the inverter performs v / f control of the high frequency induction motor by PWM control of the power switching element with respect to the high voltage energy stored in the smoothing capacitor, and controls the rotation speed of the rotor.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のかかる
制御装置に於ては、電力用スイッチング素子のオン・オ
フ動作による昇圧コンバータ動作及び、高圧平滑用コン
デンサを電源とするPWM制御インバータ動作によっ
て、電力制御回路に高周波電流が流れ、電流路と遠心機
の匡体間に存在する浮遊コンデンサを介して漏洩電流が
発生し、薬事法で定める規則値を越える漏洩電流が流れ
たり、また遠心機の接地が不充分であったり接地インピ
ーダンスが高い場合には、接地と遠心機匡体間に電位差
を生じ、操作者が電撃を受けるという問題があった。
However, in such a conventional control device, by the operation of the step-up converter by the on / off operation of the power switching element and the operation of the PWM control inverter using the high-voltage smoothing capacitor as a power source, A high-frequency current flows through the power control circuit, and a leakage current is generated through the floating capacitor that exists between the current path and the casing of the centrifuge, which may exceed the regulation value specified by the Pharmaceutical Affairs Law. If the grounding is insufficient or the grounding impedance is high, there is a problem that an electric potential difference is generated between the grounding and the centrifuge housing, and the operator receives an electric shock.

【0004】本発明の目的は、上記した従来技術の欠点
を排除し、漏洩電流の発生を低減した遠心機用制御装置
を提供することである。
An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art and provide a control device for a centrifuge in which the generation of leakage current is reduced.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的は、ロータを回
転駆動する誘導モータ或いはACサーボモータ等のモー
タと、交流電源に系統連系し交流電源を通過する電流の
高調波成分の含有量が低下するように動作し、一方は交
流電源に接続され他方は直流電力の出力となる電力変換
器と、この電力変換器の直流出力端と上記モータの間に
接続された上記モータ駆動用インバータ等のドライバ装
置を備えたものに於て、上記交流電源と上記電力変換器
の間に絶縁トランスを設け、更にこの電力変換器と絶縁
トランスの間にチョークコイル及びこのチョークコイル
と接地間にバイパスコンデンサを接続して成るフィルタ
回路を設けることにより達成される。
The above-mentioned object is to control the content of the harmonic component of the electric current that is systemically connected to the AC power supply and passes through the AC power supply with the motor such as the induction motor or the AC servomotor that rotationally drives the rotor. A power converter that operates so as to decrease, one of which is connected to an AC power supply and the other of which is an output of DC power, and the motor drive inverter connected between the DC output end of the power converter and the motor, etc. In the device including the driver device, an insulating transformer is provided between the AC power source and the power converter, and a choke coil is provided between the power converter and the insulating transformer, and a bypass capacitor is provided between the choke coil and ground. This is achieved by providing a filter circuit formed by connecting

【0006】[0006]

【作用】上記のように遠心機用モータの制御装置を構成
することにより、遠心機の匡体を通って流れる漏洩電流
が大幅に低減可能なことを見いだした。絶縁トランスを
介在させることにより、遠心機用モータの制御装置にい
わゆるコモンモード電流成分となる形態の漏洩電流が流
れにくくなるが、この状態では漏洩電流値の低減として
は不充分であり、一部絶縁トランスの1次側、2次側巻
線と接地を介して漏洩電流が依然として流れる。そこ
で、絶縁トランスの2次側巻線に戻る高周波電流をコモ
ンモードチョークとバイスパスコンデンサとから成るフ
ィルタ回路により一部分流させ、絶縁トランスの巻線を
介して流れる高周波電流を低減し、結果として遠心機用
モータの制御装置全体として漏洩する電流を抑制するよ
うに動作する。
It has been found that by configuring the motor control device for the centrifuge as described above, the leakage current flowing through the casing of the centrifuge can be greatly reduced. By interposing an insulation transformer, it becomes difficult for a leakage current in the form of a so-called common mode current component to flow to the control device for the centrifuge motor, but in this state it is insufficient to reduce the leakage current value. Leakage current still flows through the primary and secondary windings of the isolation transformer and ground. Therefore, the high-frequency current returning to the secondary winding of the isolation transformer is made to partially flow by the filter circuit including the common mode choke and the vice-pass capacitor, and the high-frequency current flowing through the winding of the isolation transformer is reduced. The control device for the machine motor operates so as to suppress the leakage current.

【0007】[0007]

【実施例】本発明の具体的実施例を以下図面に基づいて
詳細に説明する。まず本発明の実施適用に好適な遠心機
用モータの制御装置のブロック図を示す図2に於て、2
1は交流電源、22は交流側はリアクトル23を介して
交流電源21に接続され、直流側は平滑用コンデンサ2
4に接続される還流整流回路に、該還流整流回路を構成
する夫々の整流素子に逆方向並列にバイポーラトランジ
スタIGBT、FET等のスイッチング素子を接続した
昇降圧コンバータ機能を有する電力変換器となる電源用
双方向電力変換器であり、25はリアクトル23と平滑
用コンデンサの間に介して接続された平滑用コンデンサ
の充電電圧を位相制御により調節するトライアック、サ
イリスタ等の交流位相制御素子となるスイッチング素子
であり、26は交流側は誘導モータ等の遠心分離用ロー
タ27を駆動するモータ28に接続され直流側は平滑用
コンデンサ24に接続される還流整流回路に、該還流整
流回路を構成する夫々の整流素子に電源用双方向電力変
換器22と同様の種類のスイッチング素子を接続したイ
ンバータ装置機能を有するモータ駆動用ドライバ装置と
なるモータ用双方向電力変換器26である。モータ用双
方向電力変換器26のスイッチング素子のPWM制御イ
ンバータコントロールに於て、29は上記スイッチング
素子のPWM制御のためのオン・オフのパルスパターン
を記憶しているROMであり、ROM29のデータ出力
ラインの出力データの「1」「0」の論理値がパルスパ
ターンとなっており、これらのデータはそのアドレスラ
インに接続されたカウンタ30の出力により逐次読み出
され、カウンタ30のクロックは、発振器となるPLL
パルスジェネレータ31のクロック出力により印加され
るようになっており、タイマLSI32によりPLLパ
ルスジェネレータ31のクロック出力周波数が制御され
る。33はROM29から読み出されるデータの時間不
揃いを防止し同期をかけるラッチであり、34はラッチ
33の出力論理に対応してフォトカプラ35をドライブ
するゲート・ドライバであり、フォトカプラの信号出力
によりモータ用双方向電力変換器26の6コのスイッチ
ング素子のオン・オフが制御され、モータ28がモータ
用双方向電力変換器26によりPWM制御される。平滑
用コンデンサ24の陽極制のラインを24a、陰極側の
ラインを24bで示す。電源用双方向電力変換器22の
スイッチング素子のコントロールに於て、36は例えば
富士電機(株)製のFA5331形の力率改善制御用I
Cであり、このICのパルス幅制御出力は、パターン切
換器37を介してゲート・ドライバ38で増幅されフォ
トカプラ39をドライブする。フォトカプラ39の信号
出力により電源用双方向電力変換器22の4コのスイッ
チング素子のオン・オフが制御される。力率改善制御用
IC36は、電源用相方向電力変換器22がリアクトル
23と協同して交流電源21の電圧波形に相似な高調波
電流含有量が低い電流で、モータ28が力行中に平滑用
コンデンサ24を一定の電圧に充電する昇圧コンバータ
となる順方向運転及び、モータ28が回生中に平滑用コ
ンデンサ24を放電し一定の電圧に保つ降圧コンバータ
となる逆方向運転が行なえるよう絶縁トランス等による
Vセンサ40により電源電圧波形を、ホールカレントセ
ンサ等によるIセンサ41により電源電流波形を、更に
例えばフォトカプラ等で絶縁されたV−F,F−Vコン
バータの組合せによるCVセンサ42により平滑用コン
デンサ24の充電電圧信号がセンサ入力信号として入力
されるようになっている。43はアナグロスイッチであ
り、電源用双方向電力変換器22の上記の順方向運転、
逆方向運転が力率改善制御用ICの同一の制御作用によ
り行なえるよう、Iセンサ41の信号出力は、減衰器4
4により信号の大きさの切換選択ができ、CVセンサ4
2の信号出力は差動増幅器45により基準電圧源46を
基準にした引算信号との切換選択が可能となるように設
けられており、I/OLSI47の信号出力により、パ
ターン切換器37と連動して切換えが行なわれる。48
は交流電源21の正・負のサイクル状態を検出し、論理
信号をパターン切換器37に出力する電源の正・負サイ
クル検出器であり、49はその信号出力をI/O LS
I47に出力する交流位相制御素子25の位相制御のた
め、交流電源21の0クロス信号を出力する0クロス回
路であり、51はその信号出力をタイマLSI32に出
力するPLLパルスジェネレータ31等の基準クロック
源となる発振器である。交流位相制御素子25は、フォ
トカプラ50を介してタイマLSI32の信号出力によ
って制御される。電源コントロール回路52は、ゲート
・ドライバ34、38にドライブ電力を供給する回路で
あり、双方向電力変換器22、26の過電流、アーム短
絡等の異常発生時、或いは交流電源21の電源投入後制
御装置全体の動作準備が完了するまで、また、その他運
転中のコントロール状態の切換時に双方向電力変換器2
2、26のスイッチング素子にオン信号が加えられるの
を防止するために設けてある。53はロータ27の回転
数を検知する回転センサ、54はロータ27の回転数を
計測するためのカウンタ回路であり、55はタイマLS
I32,I/O LSI47、カウンタ回路54を制御
する遠心機制御用CPUである。双方向電力変換器2
2、26のスイッチング素子のオン・オフ制御を行なう
制御手段を100で示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. First, in FIG. 2 showing a block diagram of a control device for a centrifuge motor, which is suitable for application of the present invention, in FIG.
1 is an AC power supply, 22 is an AC side connected to an AC power supply 21 via a reactor 23, and a DC side is a smoothing capacitor 2
A power supply which is a power converter having a step-up / down converter function in which a switching element such as a bipolar transistor IGBT or FET is connected in reverse parallel to each of the rectifying elements constituting the reflux rectifying circuit to the reflux rectifying circuit connected to 4. Is a bidirectional power converter for use, and 25 is a switching element serving as an AC phase control element such as a triac or a thyristor for adjusting the charging voltage of the smoothing capacitor connected between the reactor 23 and the smoothing capacitor by phase control. Reference numeral 26 denotes a reflux rectifier circuit whose AC side is connected to a motor 28 that drives a centrifugal separation rotor 27 such as an induction motor, and whose DC side is connected to a smoothing capacitor 24. Inverter device function in which a switching element of the same type as the bidirectional power converter for power supply 22 is connected to the rectifying element A motor for bidirectional power converter 26 as a motor driver for driving devices with. In the PWM control inverter control of the switching element of the motor bidirectional power converter 26, 29 is a ROM which stores the ON / OFF pulse pattern for the PWM control of the switching element, and the data output of the ROM 29 The logical value of "1" or "0" of the output data of the line is a pulse pattern, and these data are sequentially read by the output of the counter 30 connected to the address line, and the clock of the counter 30 is the oscillator. PLL
It is applied by the clock output of the pulse generator 31, and the clock output frequency of the PLL pulse generator 31 is controlled by the timer LSI 32. Reference numeral 33 is a latch that prevents time irregularity of data read from the ROM 29 and synchronizes it. Reference numeral 34 is a gate driver that drives the photocoupler 35 in accordance with the output logic of the latch 33. ON / OFF of six switching elements of the bidirectional power converter 26 for motors is controlled, and the motor 28 is PWM-controlled by the bidirectional power converter 26 for motors. The anode control line of the smoothing capacitor 24 is indicated by 24a, and the cathode side line is indicated by 24b. In controlling the switching elements of the bidirectional power converter 22 for power supply, 36 is, for example, an FA5331 type power factor correction control I manufactured by Fuji Electric Co., Ltd.
The pulse width control output of this IC is amplified by the gate driver 38 via the pattern switch 37 and drives the photocoupler 39. The signal output of the photocoupler 39 controls ON / OFF of the four switching elements of the power bidirectional power converter 22. The power factor correction control IC 36 is a current in which the power-source phase-direction power converter 22 cooperates with the reactor 23 and has a low harmonic current content similar to the voltage waveform of the AC power source 21, and is smoothed during the power running of the motor 28. Insulation transformer, etc. to enable forward operation which becomes a step-up converter which charges the capacitor 24 to a constant voltage and reverse operation which becomes a step-down converter which discharges the smoothing capacitor 24 and maintains a constant voltage during regeneration of the motor 28. For smoothing the power supply voltage waveform by the V sensor 40 according to the above, the power supply current waveform by the I sensor 41 such as the hall current sensor, and the CV sensor 42 by the combination of the VF and FV converters insulated by, for example, a photocoupler. The charging voltage signal of the capacitor 24 is input as a sensor input signal. Reference numeral 43 is an analog switch, which is used for the forward operation of the bidirectional power converter 22 for power supply,
The signal output of the I-sensor 41 is the attenuator 4 so that the reverse operation can be performed by the same control action of the power factor correction control IC.
The signal level can be switched by 4 and the CV sensor 4
The signal output of 2 is provided by the differential amplifier 45 so that it can be switched and selected from the subtraction signal based on the reference voltage source 46, and the signal output of the I / OLSI 47 interlocks with the pattern switch 37. Then, switching is performed. 48
Is a positive / negative cycle detector of the power supply which detects the positive / negative cycle state of the AC power supply 21 and outputs a logic signal to the pattern switch 37, and 49 is the I / O LS of the signal output.
A 0-cross circuit that outputs a 0-cross signal of the AC power supply 21 for the phase control of the AC phase control element 25 that outputs to I47, and 51 represents a reference clock of the PLL pulse generator 31 or the like that outputs the signal output to the timer LSI 32. This is the source oscillator. The AC phase control element 25 is controlled by the signal output of the timer LSI 32 via the photo coupler 50. The power supply control circuit 52 is a circuit that supplies drive power to the gate drivers 34 and 38, and when an overcurrent of the bidirectional power converters 22 and 26 or an abnormality such as an arm short circuit occurs, or after the AC power supply 21 is turned on. The bidirectional power converter 2 is used until the preparation of the operation of the entire control device is completed and when the control state is switched during other operation.
It is provided to prevent an ON signal from being applied to the switching elements 2 and 26. Reference numeral 53 is a rotation sensor for detecting the rotation speed of the rotor 27, 54 is a counter circuit for measuring the rotation speed of the rotor 27, and 55 is a timer LS.
This is a centrifuge control CPU that controls the I32, I / O LSI 47, and the counter circuit 54. Bidirectional power converter 2
Reference numeral 100 denotes a control means for performing on / off control of the switching elements 2 and 26.

【0008】なお、上述の如く、Vセンサ40、Iセン
サ41、CVセンサ42、フォトカプラ35、39、5
0の絶縁信号伝達手段により、電力回路となる双方向電
力変換器22、26と制御手段100の間には基準電圧
の絶縁が図られており、交流位相制御素子25或いは双
方向電力変換器22、26内のスイッチング素子の高速
スイッチング動作に伴い発生するノイズにより制御手段
100が誤動作等の影響を受けるのを防止している。
As described above, the V sensor 40, the I sensor 41, the CV sensor 42, the photocouplers 35, 39, 5
By the insulation signal transmission means of 0, the insulation of the reference voltage is achieved between the bidirectional power converters 22 and 26, which are power circuits, and the control means 100, and the AC phase control element 25 or the bidirectional power converter 22. , 26 to prevent the control means 100 from being affected by malfunctions and the like due to noise generated by the high-speed switching operation of the switching elements in 26.

【0009】上記の構成になる本発明の動作の子細につ
いては、本件出願人が出願した特願平06−04920
4号と同様であり、上記の構成のような制御装置に於て
は、電源用双方向電力変換器22及びモータ用双方向電
力変換器26の電力用スイッチング素子がオン・オフ動
作を行ない電源用双方向電力変換器22は、モータ用双
方向電力変換器26によるモータ28の力行動作に対応
する昇圧コンバータ動作或いはモータ28の回生動作に
対応する降圧コンバータ動作を行ない、一方平滑用コン
デンサ24ヲ電源とするモータ用双方向電力変換器26
はモータ28の力行、回生動作のためのPWM制御イン
バータ動作によって、電力制御回路に電力用スイッチン
グ素子のオン・オフ動作に伴う高周波電流が流れ、リア
クトル23、モータ28の巻線等により形成される浮遊
コンデサを通して電流路と遠心機の匡体間に漏洩電流が
流れる。そこで、上記の漏洩電流を抑制するために、図
2の交流電源21とリアクトル23の間に本発明の実施
例を示す図1となる構成の電器部品を接続する。
With regard to the details of the operation of the present invention having the above-mentioned configuration, Japanese Patent Application No. 06-04920 filed by the applicant of the present application
Similar to No. 4, in the control device having the above-mentioned configuration, the power switching elements of the power bidirectional power converter 22 and the motor bidirectional power converter 26 perform on / off operations. The bidirectional power converter 22 performs a step-up converter operation corresponding to the power running operation of the motor 28 by the motor bidirectional power converter 26 or a step-down converter operation corresponding to the regenerative operation of the motor 28, while the smoothing capacitor 24 is turned on. Bidirectional power converter for motor 26 used as power source
Is formed by the reactor 23, the winding of the motor 28, and the like by the PWM control inverter operation for the power running and regenerative operation of the motor 28, causing a high-frequency current to flow in the power control circuit due to the on / off operation of the power switching element. Leakage current flows between the current path and the casing of the centrifuge through the floating capacitor. Therefore, in order to suppress the above leakage current, an electric component having the configuration shown in FIG. 1 showing the embodiment of the present invention is connected between the AC power supply 21 and the reactor 23 in FIG.

【0010】図1に於て、図2と同一の機能を有する部
分には同一の番号が符してあり、56は雑音防止用のラ
インフィルタ、57は雷サージ吸収器、58はノーヒュ
ーズブレーカであり、59は絶縁トランスである。絶縁
トランス59は図示の様に基準タップCに対してd,
e,f,g,hの電圧切換タップと、2次側には1次側
のc−d間の電圧に等しく1次側と絶縁されたタップi
−jが設けられており、i−jのタップにはそれぞれリ
アクトル23のホットライン側リアクトル23aとデッ
トライン側リアクトル23bが接続されている。1次側
の電圧タップc−d間には、遠心機の補器類となる真空
ポンプ60、デヒュージョンポンプ61、制御手段10
0に5V、+12V、−12V等の制御用安定化電圧を
供給するスイッチング電源その他冷却ファン等62及び
その他遠心機の運転に必要な冷却器類が接続されてい
る。絶縁トランスの2次側のi−jタップとリアクトル
23a、23bの間には、低周波コモンモードチョーク
コイル63、高周波コモンモードチョークコイル64
と、チョークコイル63、64の接続端にはバイパスコ
ンデンサ65、66が直列に接続されコンデンサ65、
66の共通接続端は接地67に接続されており、これら
の構成部品により、フィルタ回路70が形成される。フ
ィルタ回路70の介在により、交流電源21に送出され
る雑音端子電圧が低減するとともに、更にチョークコイ
ル64とリアクトル23a、23bとの接続端にはアク
ロスザラインコンデンサ68が接続されている。スイッ
チング素子25には並列にコンデンサと抵抗器が直列に
接続されたスナバ回路69が接続されており、以下に詳
述する漏洩電流制御効果が発揮される。
In FIG. 1, the parts having the same functions as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, 56 is a line filter for noise prevention, 57 is a lightning surge absorber, and 58 is a no-fuse breaker. And 59 is an insulating transformer. The isolation transformer 59 is d, with respect to the reference tap C, as shown in the figure.
e, f, g, h voltage switching taps, and a tap i on the secondary side, which is equal to the voltage between cd on the primary side and insulated from the primary side.
-J is provided, and the hot line side reactor 23a and the dead line side reactor 23b of the reactor 23 are connected to the taps i-j, respectively. Between the voltage taps c and d on the primary side, a vacuum pump 60, a diffusion pump 61, which serves as an auxiliary device of the centrifuge, and a control unit 10.
A switching power supply for supplying a stabilizing voltage for control such as 5 V, +12 V, and -12 V to 0, a cooling fan 62, and other coolers necessary for operating the centrifuge are connected. A low frequency common mode choke coil 63 and a high frequency common mode choke coil 64 are provided between the secondary side i-j tap of the isolation transformer and the reactors 23a and 23b.
And bypass capacitors 65 and 66 are connected in series at the connection ends of the choke coils 63 and 64,
The common connection end of 66 is connected to ground 67, and these components form a filter circuit 70. Due to the presence of the filter circuit 70, the noise terminal voltage sent to the AC power supply 21 is reduced, and further, an across-the-line capacitor 68 is connected to the connection ends of the choke coil 64 and the reactors 23a and 23b. A snubber circuit 69 in which a capacitor and a resistor are connected in series is connected in parallel to the switching element 25, and a leakage current control effect described in detail below is exhibited.

【0011】上記の構成になる遠心機用モータの制御装
置の漏洩電流の抑制具合を測定した一例を図3に示し、
同図に於て、上のグラフは動作モードI〜VIに対応する
ロータ27の回転数を示したものであり、下のグラフは
上のグラフの各動作モードI〜VIに対応させて、測定し
た漏洩電流の値を折線グラフで表示したものであり、
A、B、C、Dで接続条件が異なり、Aは本発明になる
実施例によるものであり絶縁トランス59の2次巻線及
びバイパスコンデンサ65、66を設けた場合、Bは絶
縁トランス59の2次巻線のみで、バイパスコンデンサ
65、66を削除した場合、Cは絶縁トランス59の2
次巻線を削除しバイパスコンデンサ65、66は設けた
場合、Dは絶縁トランスの2次巻線及びパイパスコンデ
ンサ65、66の両方とも削除した場合である。なお、
C、Dの場合、タップi−jは無いので、その替わりタ
ップc−dに低周波コモンモードチョークコイル63が
接続される。動作モードIはノーヒューズブレーカ58
がオフの状態であり、ラインフィルタ56に内蔵された
コンデンサ等により漏洩電流が流れるのみであり、A、
B、C、Dともほぼ同一の値を示す。動作モードIIはノ
ーヒューズブレーカ58がオンした状態にあり、スイッ
チング電源、冷却ファン等62はオンであるが、真空ポ
ンプ60、デヒュージョンポンプ61はオフ、また絶縁
トランスの2次側のタップi−jは電圧が出力されてい
るがモータ28は停止状態にある場合である。動作モー
ドIIIは、動作モードIIで真空ポンプ60、デヒュージ
ョンポンプ61もオンの状態であり、絶縁トランス59
の有無では、有の方が、バイパスコンデンサ65、66
の有無では無しの方が低い値を示す。動作モードIVは動
作モードIIIでモータ28がロータ27を回転加速中の
状態にあり、スイッチング素子25はオン、電源用双方
向電力変換器22は昇圧コンバータ動作、モータ用双方
向電力変換器26はモータ28に+すべりのv/f制御
等により力行動作を行なう状態にあり、接続条件Aに対
してBは2倍程度の漏洩電流が流れ、C、Dでは5〜6
倍もの値となる、動作モードVはモータ28が高速回転
で整定状態にある場合、動作モードVIは、電源用双方向
電力変換器22は電源回生の降圧コンバータ動作、モー
タ用双方向電力変換器26はモータ28に−すべりのv
/f制御等により回生動作を行なう状態にあり、いずれ
の場合も動作モードVIと同様に接続条件Aが最も漏洩電
流が小さい。なお、図3の下のグラフの漏洩電流値0.5m
Aで示限度値は、例えば薬事法で規制されている値を示
したものであり、上記のように行なった実験では絶縁ト
ランス59とバイパスコンデサ65、66を用いた構成
のみが規制に対応可能となっている。
FIG. 3 shows an example of measuring the degree of suppression of the leakage current of the control device for the centrifuge motor having the above structure.
In the figure, the upper graph shows the number of rotations of the rotor 27 corresponding to the operation modes I to VI, and the lower graph corresponds to each operation mode I to VI of the upper graph, and is measured. The leakage current value is displayed as a line graph.
The connection conditions are different between A, B, C, and D, and A is according to the embodiment of the present invention. When the secondary winding of the insulating transformer 59 and the bypass capacitors 65 and 66 are provided, B is the insulating transformer 59. When only the secondary winding is used and the bypass capacitors 65 and 66 are removed, C is 2 of the isolation transformer 59.
When the secondary winding is deleted and the bypass capacitors 65 and 66 are provided, D is the case where both the secondary winding of the insulating transformer and the bypass capacitors 65 and 66 are deleted. In addition,
In the case of C and D, since there are no taps i-j, the low frequency common mode choke coil 63 is connected to the taps cd instead. Operation mode I is no fuse breaker 58
Is off, and only a leakage current flows due to a capacitor or the like built in the line filter 56.
B, C, and D show almost the same value. In the operation mode II, the no-fuse breaker 58 is on, the switching power supply, the cooling fan, etc. 62 are on, but the vacuum pump 60 and the diffusion pump 61 are off, and the tap i- on the secondary side of the insulating transformer is j is the case where the voltage is output but the motor 28 is in a stopped state. In the operation mode III, the vacuum pump 60 and the diffusion pump 61 are in the ON state in the operation mode II, and the isolation transformer 59
With or without, there is a bypass capacitor 65, 66
With or without, a lower value indicates a lower value. The operation mode IV is the operation mode III, in which the motor 28 is rotating and accelerating the rotor 27, the switching element 25 is turned on, the bidirectional power converter 22 for the power supply is a boost converter operation, and the bidirectional power converter 26 for the motor is The motor 28 is in a state of performing a powering operation by + / slip v / f control, etc., and a leakage current about twice as large as the connection condition A flows, and 5 to 6 at C and D.
When the motor 28 is in a settling state due to high speed rotation, the operation mode V has a doubled value. In the operation mode VI, the power supply bidirectional power converter 22 is the power regeneration step-down converter operation, and the motor bidirectional power converter. 26 is a motor 28-slip v
The regenerative operation is performed by the / f control or the like, and in any case, the connection condition A has the smallest leakage current as in the operation mode VI. In addition, the leakage current value of the graph in the lower part of Figure 3 is 0.5m
The limit value indicated by A indicates, for example, the value regulated by the Pharmaceutical Affairs Law. In the experiment conducted as described above, only the configuration using the insulating transformer 59 and the bypass capacitors 65 and 66 can comply with the regulation. Has become.

【0012】なお、絶縁トランス59の1次側をタップ
切換え可能な一部単巻きトランスの構成としているの
は、電源電圧が異なる地域で使用する場合に備えたもの
であり、ノーヒューズブレーカ58の出力端をタップC
を基準としてタップd〜h間で継なぎ換えることによ
り、容易に対応することが可能になる。例えば、タップ
c−d間は100V、更にタップCを基準にしてeは1
20V、fは220V、gは230V、hは240Vに
しておけば図示の接続では交流電源21の電源電圧12
0V対応となり、交流電源21の電源電圧220Vに対
応する場合は図示の破線の様にタップeの替わりにタッ
プfに接続する。このいずれの場合にも、タップc−d
間に接続される真空ポンプ60をはじめとする遠心機の
補機類や、絶縁された2次側のタップi−j間に接続さ
れるモータの制御装置とも100Vになり、絶縁トラン
ス59のタップを切り換えることにより、電気装置の定
格電圧仕様を一斉変更することなく、電源電圧の異なる
地域に容易に対応することができる。
Note that the primary side of the isolation transformer 59 is configured as a partially single-turn transformer capable of tap switching, which is provided for use in areas where the power supply voltage is different, and the no-fuse breaker 58 is provided. Tap the output end C
It is possible to easily cope with this by switching the taps between d and h on the basis of. For example, 100V is applied between taps c and d, and e is 1 based on tap C.
If 20V, f is 220V, g is 230V, and h is 240V, the power supply voltage of the AC power supply 21 is 12 in the illustrated connection.
When it corresponds to 0V and corresponds to the power supply voltage 220V of the AC power supply 21, it is connected to the tap f instead of the tap e as shown by the broken line in the figure. In either case, tap cd
The auxiliary equipment of the centrifuge such as the vacuum pump 60 connected between them and the control device of the motor connected between the insulated secondary taps i-j become 100V, and the tap of the insulating transformer 59 By switching between, it is possible to easily cope with regions with different power supply voltages without changing the rated voltage specifications of the electric devices all together.

【0013】また、絶縁トランス59に於て、漏洩電流
の発生が少ない補機類を1次側の単巻トランスのタップ
から電力を得、絶縁された2次側巻線のタップi−jに
接続しないので、2次側巻線の定格容量を余分に増加さ
せることが無く絶縁トランス59の外形寸法を小さくす
ることができる。
Further, in the insulating transformer 59, power is supplied to the auxiliary machinery having less leakage current from the tap of the primary winding single-winding transformer, and is supplied to the insulated secondary winding taps ij. Since they are not connected, the outer dimensions of the insulating transformer 59 can be reduced without increasing the rated capacity of the secondary winding.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明によれば、ロータを回転駆動する
モータと、交流電源に系統連系し交流電源を通過する電
流の高調波成分の含有量が低下するように動作し一方は
交流電源に接続され他方は直流電力の出力となる電力変
換器と、この電力変換器の直流出力端と上記モータの間
に接続された上記モータ駆動用インバータ等のドライバ
装置を備えたのもに於て、交流電源と電力変換器の間に
絶縁トランスを設け、更に電力変換器と絶縁トランスの
間にチョークコイル及びこのチョークコイルと接地間に
バイパスコンデンサから成るフィルタ回路を設けたの
で、電力用スイッチング素子のオン・オフ動作に伴い発
生する漏洩電流を大幅に抑制することができると共に、
このフィルタ回路の作用により、交流電源線に送出され
る雑音を防止することができる。
According to the present invention, the motor for rotationally driving the rotor and the AC power source are connected to the AC power source so that the content of the harmonic components of the current passing through the AC power source is decreased, and one of them is the AC power source. In the power converter which is connected to the other and becomes the output of DC power, and a driver device such as the motor drive inverter connected between the DC output end of the power converter and the motor, the AC Since an isolation transformer is provided between the power supply and the power converter, and a choke coil and a filter circuit consisting of a bypass capacitor between the choke coil and ground are provided between the power converter and the isolation transformer, the power switching element is turned on.・ The leakage current generated by the off operation can be greatly suppressed, and
By the action of this filter circuit, it is possible to prevent noise sent to the AC power supply line.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明になる遠心機用モータの制御装置の一
実施例を示す電気回路図である。
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an embodiment of a control device for a centrifuge motor according to the present invention.

【図2】 本発明の実施適用に好適な遠心機用モータの
制御装置を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a centrifuge motor control device suitable for applying the present invention.

【図3】 本実施例の各動作モードに対応した漏洩電流
値を測定した結果を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a result of measuring a leakage current value corresponding to each operation mode of the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21は交流電源、22は電力変換器、26はモータ駆動
用ドライバ装置、27はロータ、28はモータ、59は
絶縁トランス、70はフィルタ回路、67は接地であ
る。
21 is an AC power source, 22 is a power converter, 26 is a motor driving driver device, 27 is a rotor, 28 is a motor, 59 is an insulating transformer, 70 is a filter circuit, and 67 is ground.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤巻 貴弘 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 (72)発明者 高村 努 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takahiro Fujimaki 1060 Takeda, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture, Hitachi Koki Co., Ltd. (72) Inventor Tsutomu Takamura 1060 Takeda, Hitachinaka City, Ibaraki Hitachi Koki Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロータを回転駆動するモータと、交流電
源に系統連系し該交流電源を通過する電流の高調波成分
の含有量が低下するように動作し一方は該交流電源に接
続され他方は直流電力の出力となる電力変換器と、該電
力変換器の直流出力端と前記モータの間に接続された前
記モータ駆動用ドライバ装置を備えた遠心機に於て、前
記交流電源と前記電力変換器との間に絶縁トランスと、
該絶縁トランスと前記電力変換器との間にフィルタ回路
を設けたことを特徴とする遠心機用モータの制御装置。
1. A motor that rotationally drives a rotor and an AC power supply are connected to the AC power supply so as to reduce the content of harmonic components of a current passing through the AC power supply. One is connected to the AC power supply and the other is connected. In a centrifuge equipped with a power converter that outputs DC power, and a motor drive driver device connected between the DC output end of the power converter and the motor, the AC power supply and the power An isolation transformer between the converter and
A control device for a centrifuge motor, wherein a filter circuit is provided between the insulation transformer and the power converter.
JP7193126A 1995-07-28 1995-07-28 Control device for motor for centrifugal machine Pending JPH0938525A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7193126A JPH0938525A (en) 1995-07-28 1995-07-28 Control device for motor for centrifugal machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7193126A JPH0938525A (en) 1995-07-28 1995-07-28 Control device for motor for centrifugal machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0938525A true JPH0938525A (en) 1997-02-10

Family

ID=16302706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7193126A Pending JPH0938525A (en) 1995-07-28 1995-07-28 Control device for motor for centrifugal machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0938525A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100923840B1 (en) Polyphase current supplying circuit and driver apparatus
EP1300936B1 (en) Drive apparatus, control method and program storage medium for the drive apparatus, and power output apparatus
KR100939164B1 (en) Multi-phase current supplying circuit, driving apparatus, compressor, and air conditioner
EP1835609B1 (en) Multi-phase current supplying circuit, driving apparatus, compressor, and air conditioner
JP4555445B2 (en) Modular multiphase adjustable power supply with parallel connected active inputs
JP4389446B2 (en) Power converter
JP4391768B2 (en) Multiphase current supply circuit and drive device
JP3661737B2 (en) Voltage type inverter
KR101449513B1 (en) Motor Driving Apparatus Having Power Return Function and Driving Method thereof
JP2002345258A (en) Inverter device
JP2003189474A (en) System linked power converter
JPH0938525A (en) Control device for motor for centrifugal machine
JP3535321B2 (en) Electric vehicle drive
JP2000262060A (en) Power-factor improving power supply and method for controlling it on occurrence of abnormality
JPH0817571B2 (en) Compression cooling device
JP3295929B2 (en) DC power supply
JP2000295771A (en) Active filter controller
JP4298896B2 (en) Power output device
JP4478303B2 (en) Inverter parallel operation device
JP4462390B2 (en) Inverter using current source
JPH10146093A (en) Switched reluctance motor controller
JPH0236795A (en) Device for prevention of electric leakage of inverter
JPH10112979A (en) Power supply equipment
JP2569016B2 (en) Induction machine control device
JP2799027B2 (en) How to start the inverter

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040224

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040713