WO1985003813A1 - High frequency noise absorbing circuit - Google Patents

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WO1985003813A1
WO1985003813A1 PCT/JP1985/000065 JP8500065W WO8503813A1 WO 1985003813 A1 WO1985003813 A1 WO 1985003813A1 JP 8500065 W JP8500065 W JP 8500065W WO 8503813 A1 WO8503813 A1 WO 8503813A1
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frequency noise
circuit
zero
power supply
phase reactor
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PCT/JP1985/000065
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French (fr)
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Yoshiki Fujioka
Tatsuo Shinohara
Original Assignee
Fanuc Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
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    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
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    • H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • H02M1/15—Arrangements for reducing ripples from dc input or output using active elements

Definitions

  • the present invention relates to a high-frequency noise absorption circuit, particularly a high-frequency noise absorption circuit suitable for reducing high-frequency noise that propagates through the AC power supply line of the driving device when the induction motor is driven at variable speed.
  • a high-frequency noise absorption circuit particularly a high-frequency noise absorption circuit suitable for reducing high-frequency noise that propagates through the AC power supply line of the driving device when the induction motor is driven at variable speed.
  • DC-AC conversion is performed by using switching of a switching regulator such as a switching regulator, a switching regulator, and the like.
  • a switching regulator such as a switching regulator, a switching regulator, and the like.
  • the voltage changes sharply due to the switching of the transistor, and a high-frequency current is generated due to the differential component (dv Z dt).
  • This high-frequency current flows through the stray capacitance (ground-to-ground capacity) of the load device and the ground-to-ground capacity of the power cable, and flows through the ground-to-ground capacity of the power cable.
  • the cable becomes an antenna and generates radio waves.
  • This radio wave affects the AM radio wave carrier (500 kHz to 2 MHz) and becomes a noise source such as radio noise.
  • the cutting of the high-frequency current due to the switching of the transistor can be achieved without using a transformer.
  • a leakage current at the power supply frequency may be generated, and the leakage breaker may operate.
  • the leakage current of the power supply frequency component of the low-pass filter causes malfunction of the leakage leakage power, and a sufficiently high frequency is required. At present, it was technically difficult to create a noise absorption circuit.
  • An object of the present invention is to provide a high-frequency noise absorbing circuit in a control circuit of a load device which is economically inexpensive.
  • the DC link section has a positive
  • a high-frequency noise absorbing circuit is provided in which each capacitor is connected between the negative terminal and the ground.
  • a high-frequency noise absorption circuit in which a zero-phase reactor is provided in the power supply unit.
  • FIG. 1 is a diagram showing a variable speed control circuit of an induction motor having a high frequency noise absorbing circuit according to one embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 (a) and (b) are diagrams showing a high frequency noise absorbing circuit according to the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory view showing one embodiment of a zero-phase reactor
  • FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment of the zero-phase reactor
  • FIGS. 4 to 6 are zero-phase reactors.
  • FIG. 4 is a view for explaining the principle of its construction
  • FIG. 5 is a front view of the same
  • FIG. FIG. 7 is a side view thereof
  • FIG. 7 is a configuration diagram of a voltage detection device used in the control circuit.
  • FIG. 1 is a variable speed control circuit diagram of an induction motor having a high frequency noise absorbing circuit according to one embodiment of the present invention.
  • the control circuit includes a power supply section I, an inverter circuit section ⁇ , a DC link section ⁇ , and an inverter circuit section 17.
  • the power supply section I includes an electromagnetic corrosion protector MC connected to a three-phase input terminal RST of an AC power supply, an AC reactor L1 connected to the electromagnetic corrosion protector MCC, and a three-phase AC power supply. It has a second capacitor C5 provided between the lines and a transformer TF for controlling an AC power supply.
  • the converter circuit section is configured by a diode module including a plurality of diodes.
  • the DC link section includes first capacitors C 3 and C 4 connected between positive and negative terminals and ground, and a smoothing capacitor connected between the positive and negative terminals.
  • a voltage detector consisting of a DC link voltage detector CD4 and a discharge resistor R1 that are kneaded between CI and the positive and negative terminals; a DC link current detector CD3; , The discharge resistor DB connected between the negative terminal, the surge absorption diode Dl., And the regeneration when the voltage of the DC link section becomes larger than the input voltage.
  • the said The capacitances of the first and second capacitors C 3 and C 4 are set to, for example, 0.01 / i F.
  • the discharge resistor RI is set to have a resistance value of, for example, 4.7 ⁇ and an output of 20 W.
  • the inverter circuit section 17 is composed of a plurality of transistors and a transistor module ⁇ 1 comprising a plurality of diodes. Then, the transistor is turned on and off by a control pulse from a normal PWM control circuit (not shown) to control the frequency of the induction motor 1 ⁇ .
  • CD 1 and CD 2 are current detectors of the induction motor 1M.
  • Fig. 2 (a) is a detailed circuit diagram of the zero-phase reactor
  • Fig. 2 (b) is a perspective view of the configuration of the zero-phase reactor.
  • the zero phase is the sum of the three phases of the ⁇ -phase alternating current, and usually the three phases are in equilibrium, and the sum of the three phases is zero, that is, the sum of the three phases. Is zero. However, when the three phases become unbalanced, the zero phase shows a certain value.
  • the zero-phase reactor] is considered as a function of the power supply lines 1 and 3 when disassembled. , 5 is encased in a cut core 7 and a reactor core 10 is provided with a cut core 8, and an AC line line is provided with a cut core 8 and three windings. It consists of the factor part 20.
  • the inductance of the AC line reactor 20 is 0.1 mH to 0.2 mH. , Zero; it is desirable that the inductance of the fg reactor section 10 is 1 ⁇ to 2 ⁇ mH.
  • the second capacitor C5 is connected to the output lines 2, 4, and 6 of the zero-phase reactor L1.
  • the high-frequency current flows through the power supply line to the power supply side.
  • the first capacitors C3 and C4 are first installed between the ground of the DC link section and the ground, so that high-frequency current can escape to the ground.
  • the value of the first capacitor C 3 .C 4 was 0.1 F in the past, but in this embodiment, the leakage current between the ground and the ground was 1 mA or less. 0.01 j ⁇ F in order to suppress the noise.
  • the high-frequency current absorbed by the first capacitors C 3 and C 4 to some extent also reaches the three-phase power supply of the diode module DM 1.
  • the capacitor C5 was provided between the three-phase wires and the zero-phase reactor L1 arrested before was provided, the load device side The incoming high-frequency current is effectively absorbed. Immediately, the high-frequency current is filtered by the second capacitor C5 and the zero-reactor L1. In particular, the high-frequency current propagates in an unbalanced state in each phase line, so it is generated as a zero-phase component, and this zero-phase component is generated by the zero-phase reactor L1. It will be absorbed by the cut core 7 in the zero-phase reactor 10 .
  • the capacity of the second capacitor C5 is 3.3 / tF, and the inductance of the zero-phase reactor is imH. .
  • the generated high-frequency current is firstly transferred between the ground by the first capacitors C3 and C4. Then, the phase is short-circuited by the second capacitor C5, and is further completely absorbed by the zero-phase reactor L1.
  • FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment of the zero-phase reactor. ⁇
  • the zero-phase reactor L 11 according to the embodiment is a zero-phase reactor 1 of the zero-phase reactor L 1 shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). 0 and the AC line reactor 20 are integrally formed. That is, this zero-phase reactor L 11 is a ferrite core 30 having three pairs of windows 30 a and 30 b, and each of the cores 30. Each of the windings W R , W s , and W T is wound between a pair of windows.
  • the output lines 2, 4, and 6 are connected to the above-mentioned second capacitor C5.
  • the zero-phase reactor LI 1 according to the present embodiment has a reduced number of parts and a structure as compared with the structure shown in FIG. 2 because the core is formed as an integral structure. It is simple and can be made compact.
  • FIGS. 13 to 6 show still another embodiment of the zero-phase reactor
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the configuration principle of the zero-phase reactor
  • FIG. Fig. 5 is a front view
  • Fig. 6 is a side view.
  • the zero-phase reactor L 12 according to the present embodiment has a plurality of A rod-shaped fly core 43 is inserted between the comb-shaped core 41 having the legs and the LJ-shaped core or the fly core 42. and S location and a configuration in which winding a wire W R Ws W T is SeMMitsuru to ⁇ Fu I la Lee DOO core 4 without the Kashiwa input side of the AC to 3 to the power source side and ⁇ force terminal It is a thing.
  • the AC reactor 40a of the zero-phase reactor L12 shown in Fig. 4 and the zero-phase reactor 40 are integrated into Fig. 5. Furthermore, the structure shown in Fig. 6 is obtained.
  • the zero-phase reactor! 12 indicates that when a current flows through each of the windings WR, Ws, and WT, three sets of magnetic fluxes ⁇ &, ⁇ , and ⁇ are generated through the cut core 41 and the ferrite core 43. and, mosquito Tsu door core 4 0 and full E La wells core 4 3 magnetic flux ⁇ 0 of passing to strikeouts phase worth the is that Ji raw. That is, the ferrite core 43 serves both as a magnetic flux path for each of the three phases and a zero-phase magnetic flux path.
  • Adjustment of the inductance in ⁇ 12 is performed by adjusting the gap between the cut cores 41 and 42 and the ferrite core 43. .
  • the inductance of the AC reactor side 40a is a fraction of that of the zero-phase reactor side 40b. Because Oh Ru, between the mosquito Tsu door core 4 1 and the full E La wells co-gears-up G 2 is mosquito Tsu door co- ⁇ 4 2 and the full E La wells core 4 3 between the a 4 3
  • the ferrite cores 43 are arranged so as to be larger than the gap G i and immediately satisfy G 2 > G i.
  • the inductance of the AC reactor 40a is set to 0.1mH to 0.2mH, and the inductance of the zero-phase reactor 40b is set to 0.1mH. Preferably 1 ⁇ ⁇ to 2 ⁇ ⁇ Thus, it is suitable for absorbing high frequency noise components of 500 to 2 MHz.
  • the three-phase windings WR, W S , and W T are wound around a fly core 43 forming a common magnetic path, respectively, and are subjected to AC reac- tion from the common magnetic path.
  • the shunt is cut to a cut core 41 forming a torque and a cut core 42 forming a zero-phase reactor.
  • the zero-phase reactor L1.2 is composed of the AC reactor 40a and the zero-phase reactor for absorbing high-frequency noise. Since the unit 40b and the unit 40b are integrally formed, the equipment cost can be reduced, the equipment can be simplified, and the compactness can be achieved. The effect is obtained.
  • -FIG. 7 is a configuration diagram showing details of a voltage detection device including a voltage detector CD and a discharge resistor R1 provided in the DC link section ⁇ ⁇ ⁇ in FIG.
  • the regenerative circuit When the regenerative mode is turned on, the regenerative circuit is turned on and off, and the induction motor is protected.
  • the detection voltage is obtained from both ends of the device via a lead wire. That is, when obtaining the voltage of the DC link part, the voltage is taken out in a state where it is not electrically insulated from the element connected between the lines of the DC link part. That is, the conventional voltage detection method is insulated from the main circuit. Noise is leaked to the outside through the extraction circuit, and electrical insulation on the detection side must be maintained in the same way as the main circuit side, that is, the high-power circuit. The same precautions must be taken during maintenance and management as in the case of high-power circuits, and failure to follow these precautions can lead to electric shock, electrical leakage, or damage to equipment. Was.
  • the voltage detection device is designed to detect the voltage of the DC link m controlled by the induction motor 1M, and to insulate it from the main circuit side. Can be detected.
  • the voltage detector is composed of a voltage detector CD4 provided between the positive and negative lines of the DC link m, and a discharge resistor R1 connected in series with the voltage detector.
  • the voltage detector CD 4 includes a cut core 50, a hole element 51 placed between both ends of the cut core 50, and a coil wound around the cut core 50. And a winding 52 for applying a magnetic field to the Hall element 5i.
  • the winding 52 is wound several hundred to several thousand turns around the cut core 50. In practice, the preferred number of turns is about 2000 turns.
  • the winding 52 is connected in series with the discharge resistor R 1 having a 4.7- ⁇ output of 20 W.
  • a Hall element generates a magnetic field corresponding to a current by winding a current-carrying winding around a one-turn or two-turn cut core. It is configured to produce a corresponding output. That is, usually , Are used as current detectors.
  • the voltage detecting device in the embodiment includes a winding 52 that applies a magnetic field to the Hall element 51 of the voltage detector CD 4 between the lines of the DC link section ⁇ , and a winding 52 that is connected in series.
  • the discharge resistor R i By connecting the discharge resistor R i, an ifi force voltage proportional to the line voltage of the DC link section is output from the ball element 51. That is, by configuring the hall element used as the current detector as a voltage detector, the DC link section insulated from the main circuit is formed. The detection voltage is obtained, and the detection voltage is easily extracted.
  • the voltage detection device when detecting the voltage of the DC link unit ⁇ ⁇ that controls the induction motor 1M, the voltage detection device is insulated from the strong electric circuit that is the main circuit. Since the output can be obtained, the leakage of noise to the outside can be reduced, the detection voltage can be easily extracted, and it is possible to obtain the output. It is possible to prevent electric shock accidents and earth leakage * accidents, making maintenance and management easy. --Industrial applicability
  • the high-frequency noise absorption circuit based on * Kiyoshi can effectively absorb high-frequency current without using an insulation transformer. It is suitable for use in control circuits.

Landscapes

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  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

明 細 書
高周波雑音吸収回路
技 術 分 野
*発明は、 高周波雑音吸収回路に係 リ 、 特に 、 誘導電 動機の可変速駆動時 に駆動装置の交流電源線 を伝搬 し て い く 高周波 ノ ィ ズを低減する のに適 した高周波雑音吸収 回路 に 関す る 。
背 景 技 術
ス ィ ツ チ ン グ レ ギ ユ レ ー タ ゃ ト ラ ン ジ ス タ ィ ン バー タ 等の ト ラ ン ジ ス タ の ス イ ッ チ ン グを利用 し て直流—交流 変換を 行 な う 誘導電動機の制御回路等に おいて は、 ト ラ ン ジ ス タ の ス ィ ツ チ ン グ に よ っ て電圧が急峻 に 変化 し そ の微分成分 （ d v Z d t ) に よ り 高周波電流が発生す る 。 こ の高周波電流は負荷装置の有する漂遊 キ ャ パ シ タ ン ス （対地間容量） や電源ケー ブルの対地間容量 を通 し て 流れ、 電源ケ ー ブル の対地間容量を通 し て流れ電源ケ ー ブルが ア ン テ ナ と な り 電波を発生する 。 こ の電波は A M ラ ジ オ の搬送波 （ 5 0 0 K H z 〜 2 M H z ) に 影響 を与 え 、 ラ ジ オ雑音等の ノ イ ズ源 と な っ てぉ リ 、 係 る ト ラ ン シ ス タ の ス ィ ツ チ ン グに よ る電波障害の防止が要望 され て い る 。
こ の た め電波障害対策 と し て負荷装置側 に絶縁 ト ラ ン ス を設ければ、 係 る 高周波電流は負荷装置外部 に伝達 さ れないため、 電源ケ ー ブルか ら の電波障害は防止出来 る が絶縁 ト ラ ン ス は高価であ り 、 しかも装置構成 を複雑化 、 大型化する 欠点が あ る。
また最近は 、 入力側 にコ ンデンサ と A C リ ア ク ト ル （ イ ン ダ ク タ ン ス成分） か ら な る ロ ー ノ ス フ ィ ル タ を構成 し、 装置内部の負荷回路からの高周波電流を カ ツ ト し 、 電源ケー ブル側に伝え ない よ う に し ^雑音吸収回路も 提 案 ざれてい る 。
係 る 構成 に よれば 、 ト ラ ン ジ ス タ の ス ィ ツ チ ン グに よ る高周波電流の カ ツ ト を ト ラ ン スを用い ずに達成で き る 。 と こ ろ で、 人体の安全、 漏電によ る火災防止等の見地 か ら漏電プ レ ー 力 の設置が義務付け られ、 3 0 m A以上 の電流が流れ る と 、 漏電プ レ ー 力が動作す る よ ラ に な つ てい る 。
こ の た め 、 ロ ー パ ス フ ィ ル タ を設ける と 、 電源周波数 の漏れ電流が生 じ 、 漏電 ブ レ ーカが動作す る恐れがあ る 。 また 1 台の漏電ブ レ ー カ に 1 台の装置を接続す る場合 に は、 誤動作を生 じ る おそれは少な が、 通常は 1 台の 漏電プ レ 力 に複数台の装置が接続 されて お り 、 係る 場 合に は 、 ロ ー パ ス フ ィ ル タ の電源周波数成分の漏れ電流 に よ っ て漏電 プ レ ー 力が誤動作 して しま う と い う 問題が あ り 、 十分な高周波雑音吸収回路を作成する こ と に技術 的困難 さがあ る こ と が現状であ った。
発 明 の 開 示
未癸明は上記の点に鑑み、 絶縁 ト ラ ン ス を用 い る こ と な く 、 しか も 、 α — パ ス フ ィ ル タ に よ る 漏れ電流の増大 を も抑制 し て 、 高周波雑音の吸収を十分に行ない得る と 共に経済的 に安価 な負荷装置の制御回路 におけ る高周波 雑音吸収回路 を提供す る こ と を 目的 と す る 。
太発明 に よれば、 電源部 と コ ンバー タ 回路部 と D C リ ン ク 部 と イ ン バ ー タ 回路部 と を有する負荷装置の制御回 路に おいて 、 前記 D C リ ン ク 部の正、 負端子 と 接地間 に 各 々 コ ン デ ン サ を接続 した高周波雑音吸収回路が提供 さ れ る 。
ま た 、 术発明 に よ れば、 前記電源部に零相 リ ア ク ト ル を配設 し た高周波雑音吸収回路が提供 され る 。
ま た 、 *発明 に よ れば、 前記電源部に零相 リ ア ク ト ル を配設する と と も に 、 電源部の線間に各 々 コ ン デ ン サ を 配設 し た高周波雑音吸収回路が提供 され る 。
太発明が提供 され る こ と に よ り 、 従来の よ う に絶縁 ト ラ ン ス を用い る こ と な く 、 高周波電流を 有効に吸収す る こ と が で き る 安価な高周波雑音吸収回路が得 ら れ る 。
*発明の他の 目 的お よび特徴は、 以下 に述べ る 説明 に ょ リ 明 らかに される 。
図面の簡単な説明
第 1 図は本発明の一実施例に よ る高周波雑音吸収回路 を備え た誘導電動機の可変速制御回路図、 第 2 図 （ a ) 、 （ b ) は末発明 に よ る高周波雑音吸収回路に 用い る 零 相 リ ア ク ト ル の一実施例を示す説明図、 第 3 図 は零相 リ ァ ク ト ル の他の実施例を示す斜視図、 第 4 図乃至第 6 図 は零相 リ ア ク ト ル の更に他の実施例を示す も の で 、 第 4 図はそ の構成原理の説明図、 第 5 図は そ の正面図、 第 6 図は そ の側面図、 第 7 図は前記制御回路 に用い る電圧検— 出装置の構成図であ る 。
癸明 を実施するための最良の形態
次に 、 *発明を 図示の実施例に基づい て、 具体的に説 明する 。
第 1 図は *発明の一実施例に よる高周波雑音吸収回路 を備えた誘導電動機の可変速制御 路図 であ る 。 該制御 回路は 、 電源.部 I と 、 コ ン バー タ回路部 Π と 、 D C リ ン- ク 部 ΠΙ と 、 イ ンバー タ 回路部 17 とから な っ てい る 。 前記 電源部 I は交流電源の三相入力端子 R.S.T に接铳 され る 電磁接蝕器 M C じ と 、 該電磁接蝕器 M C C に接続す る A C リ ァ ク ト ル L 1 と 、 三相交流の線間に それぞれ設け ら れた第 2 の コ ン デ ン サ C 5 と 、 交流電源の制御用 ト ラ ン ス T F 等を 有 し てい る 。 前記コ ンバー タ 回路部 は、 複 数の ダ イ ォー ドか ら な る ダ イ オー ドモジ ュ ール に よ っ て 構成 される 。 前記 D C リ ン ク部 ΠΙは、 正、 負端子 と接地 間に接続 され る 第 1 の コ ンデ ン サ C 3 、 C 4 と 、 正 、 負 端子間 に接铳 される 平滑コ ンデ ンサ C I と 正、 負端子間 に接練 され る D C リ ン ク 部電圧検出器 C D 4 と 放電抵抗 R 1 と か ら な る電圧検出装置 と 、 D C リ ン ク 部電流検出 器 C D 3 と 、 正、 負端子間に接铳される 放電抵抗 D B 、 サー ジ吸収用 ダ イ オ ー ド D l. 、 D C リ ン ク 部の電圧が入 力電圧 よ り 大 き く な っ た場合に回生を行 ラ ため の ト ラ ン ジ ス タ R 1 と 、 正、 負端子間に接練され る サー ジ吸収用 コ ンデ ンサ C 2 と に よ っ て構成されてい る 。 な お、 前記 第 1 2 コ ン デ ン サ C 3 、 C 4 は、 そ の容量が例 え ば、 0 . 0 1 /i F に設定 さ れている 。 また、 前記放電抵抗 R I は、 そ の抵抗値が例 えば 4 . 7 Κ Ω、 出力が 2 0 Wに設 定 ざれてい る 。
前記 イ ンバ 一 タ 回路部 17は、 複数の ト ラ ン ジ ス タ お よ び タ イ ォ 一 ド か ら な る ト ラ ン ジ ス タ モ ジ ュ ー ル Τ Μ 1 に よ っ て構成 さ れ、 図示 し ない通常の P W M制御回路か ら の制御パル ス に よ り ト ラ ンジ ス タ を オ ン ， オ フ し て誘導 電動機 1 Μを周波数制御をする 。
なお、 図中 、 C D 1 、 C D 2 は前記誘導電動機 1 M の 電-流検出器で あ る 。
次に、 前記零相 リ ア ク ト ル L 1 の一実施例 を 第 2 図 （ a ) , ( b ) に基づい て説明する。 第 2 図 （ a ) は零相 リ ア ク ト ルの詳細回路図、 第 2 図 （ b ) は零相 リ ア ク ト ルの構成斜視図 であ る 。
ま ず 、 こ こ で零相 と は Ξ相交流の三相の和 を と つ た も の で あ っ て 、 通常ほ三相は平衡 してぉ リ 、 零相 、 即 ち 、 三相の和は零であ る 。 と こ ろが三相が不平衡に な る と 零 相は あ る値を示す こ と に なる 。 第 2 図 （ a ) 及び （ b ) の回路図か ら 明 らか な様に、 零相 リ ア ク ト ル ] 1 は、 分 解 し て考え る と 機能 と し ては電源線 1 , 3 , 5 の三線 を 一括 し て カ ツ ト コ ア 7 で囲んだ零栢 リ ア ク ト ル部 1 0 と 、 カ ッ ト コ ア 8 及び 3 個の巻線を具備す る A C ラ イ ン リ ァ ク ト ル部 2 0 と か ら成る。 こ こ で、 A C ラ イ ン リ ア ク ト ル部 2 0 の イ ン ダ グ タ ン ス は 0 . l m H〜 0 . 2 m H 、 零； fg リ ア ク ト ル部 1 0 の イ ンダク タ ン ス は 1 πι Η〜 2· m H に す る の が望ま し い。 零相 リ ア ク ト ル L 1 の出力線 2 , 4 ， 6 に は第 2 の前記コ ンデ ンサ C 5 が接統 され る 次 に 、 末発明 に係 る高周波雑音吸収回路の作甩につい て説明する。 '
ト ラ ン ジ ス タ モ ジ ュ ー ル T M 1 の ス イ ッ チ ン グ に よ っ て 高周波電流が発生す る と 、 高周波電流は電源線 を電搪 し て電源側へ と 向か う 。 *実施例において は、 ま ず、 D C リ ン ク 部 ΠΙの 対地間 に第 1 の コ ンデ ン サ C 3 ， C 4 を 設 け てい る の で 、 対地 に高周波電流を逃がすこ と がで き る , こ の第 1 の コ ン デ ン サ C 3 . C 4 の値は従来は 0 . 1 F であ っ たが、 *実施例においては、 対地間 の漏れ電 流を 1 m A以下に抑制するために 0 . 0 1 j^ F にする よ ラ に し てい る 。 こ の第 1 の コ ン デ ン サ C 3 、 C 4 で あ る 程度吸収 された高周波電流はダ イ ォー ド モ ジ ュ ール D M 1 の三相電源部に も 及ぶ。 しか し、 ¾実施例 に おいては 、 三相線間に コ ン デ ン サ C 5 を それぞれ設け る と共に前 逮 した零相 リ ア ク ト ル L 1 を設けたの で、 負荷装置側 よ り 到来 した高周波電流は有効に吸収され る 。 即 ち、 第 2 の コ ン デ ン サ C 5 及び零枏 リ ア ク ト ル L 1 で高周波電流 に フ ィ ル タ を かける 。 特に高周波電流は各相の線に不平 衡な妆態で伝搬する.の で零相分 と して生成する こ と に な り 、 こ の零相分は零相 リ ア ク ト ル L 1 の零相 リ ア ク ト ル 部 1 0 に おけ る カ ッ ト コ ア 7 にて吸収され る こ と に な る 。 な お 、 第 2 の コ ン デ ン サ C 5 の容量は 3 . 3 /t F 、 零 相 リ ア ク ト ル の イ ン ダ ク タ ン ス は i m H に す る のが好 ま し い。 つ ま り 、 *実施例に係る高周波雑音吸収回路 に よ る と 、 発生 し た高周波電流は、 まず、 第 1 の コ ン デ ン サ C 3 , C 4 に よ っ て対地間でシ ョ ー ト し 、 次に 、 第 2 の コ ンデ ンサ C 5 に よ っ て相間でシ ョ ー ト させ、 更 に零相 リ ア ク ト ル L 1 で完全に吸収 させる よ う に す る 。
第 3 図は零相 リ ア ク ト ルの他の実施例 を示す斜視図 で あ る 。 术実施例 に よ る零相 リ ア ク ト ル L 1 1 は 、 前記第 2 図 （ a ) 、 （ b ) に示す零相 リ ア ク ト ル L 1 の零相 リ ァ ク ト ル部 1 0 と A C ラ イ ン リ ア ク ト ル部 2 0 と を一体 的 に構成 した も の で あ る 。 即 ち 、 こ の零相 リ ア ク ト ル L 1 1 は 、 一対の窓 3 0 a 、 3 0 b を 3 個備えた フ ェ ラ イ ト コ ア 3 0 と 、 該コ ア 3 0 の各一対の窓間に各 々巻回 さ れた巻線の WR 、 Ws 、 WT と に よ っ て構成 さ れて お り 該各巻線の電源線 1 , 3 ， 5 が前記第 1 図 に おけ る 制御 回路の電磁接触器に接铳 され、 各出力線 2 , 4 , 6 が前 記第 2 の コ ン デ ン サ C 5 に接統 される 。 該実施例 に よ る 零相 リ ア ク ト ル L I 1 は、 コ アが一体構成 と な っ てい る の で、 前記第 2 図に示 したも のに比べ、 部品点数 も 少 な く 構造が簡単で、 かつ、 小型に構成する こ と が で き る 。
第 4 図 1 3 乃至第 6 図は、 零相 リ ア ク ト ルの更に他 の 実施例 を示す も の で 、 第 4 図は零相 リ ア ク ト ル の構成原 理の説明図、 第 5 図は その正面図、 第 6 図は そ の側面 図 であ る 。 本実施例に よ る零相 リ ア ク ト ル L 1 2 は、 複数 の脚部 を備えた櫛型の カ ト コ ア 4 1 と LJ字型のコ ア 又' は フ ヱ ラ イ ト コ ア 4 2 と の間に棒状の フ ヱ ラ イ ト コ ァ 4 3 を S置 し 、 該フ I ラ イ ト コ ア 4 3 に交流の各栢入力側 ない し電源側及び Φ力側の端子に接統される巻線 WR Ws WT を巻回 した構成と したも ので あ る。 第 4 図 に 示す零相 リ ア ク ト ル L 1 2 の交流 リ ア ク ト ル部 4 0 a と 零相 リ ア ク ト ル部 4 0 を一体的に構成 し た も のが第 5 図 お よぴ第 6 図に示す構造 と なる。 該零相 リ ア ク ト ル ！ 1 2 は、 各巻線 WR 、 Ws 、 WT に電流が流れ る と 、 カ ツ ト コ ア 4 1 と フ ェ ラ イ ト コア 4 3 を通 し て三組の磁束 Φ & 、 ≤ 、 τ が発生 し 、 カ ッ ト コ ア 4 0 と フ ェ ラ イ ト コ ア 4 3 を通 し て奪相分の磁束 φ 0 が生 じ る 。 即ち 、 フ ェ ラ イ ト コ ア 4 3 は 、 三相各相の磁束通路 と零相磁束通 路を兼用す る も ので あ る。 *実施倒の零相 リ ア ク ト ル ！^ 1 2 に おけ る イ ン ダ ク タ ン ス の調整は、 カ ツ ト コア 4 1 、 4 2 フ ェ ラ イ ト コ ア 4 3 と の間の ギャ ッ プの調整に よ り 行な う 。 通常、 交流 リ ア ク ト ル側 4 0 a の イ ン ダ ク タ ン ス は、 零相 リ ア ク ト ル側 4 0 b の イ ン ダ ク タ ン ス の数 分の 1 の大き さであ る ので、 カ ッ ト コア 4 1 と フ ェ ラ イ ト コ ア 4 3 と の間の ギャ ッ プ G 2 はカ ツ ト コ ァ 4 2 と フ ェ ラ イ ト コ ア 4 3 と の間のギャ ッ プ G i よ り 大 き く 、 即 ち G 2 > G i と な る よ う に フ ェ ラ イ ト コ ア 4 3 が配置 さ れ る 。 なお、 交流 リ ア ク ト ル部 4 0 a の イ ン ダ ク タ ン ス は 0 . l m H 〜 0 . 2 m H と し、 零相 リ ア タ ト ル部 4 0 b の イ ン ダ ク タ ン ス 1 πι Η〜 2 πι Η とす る のが望ま し く 、 こ れ に よ リ 5 0 0 K H z 〜 2 M H z の高周波 ノ ィ ズ成 分の吸収用 と し て好適であ る。 そ し て、 三相の各相巻線 WR 、 WS 、 WT は共通磁路を形成する フ - ラ イ ト コ ア 4 3 に それぞれ巻回 し 、 該共通磁路か ら交流 リ ア ク ト ル を形成する カ ッ ト コ ア 4 1 と零相 リ ア 'ク ト ル を形成す る カ ツ ト コ ァ 4 2 に分路する よ う にな っ て い る 。
こ の よ う に 、 *実施例に よ る零相 リ ア ク ト ル L 1. 2 は 、 交流 リ ア ク ト ル部 4 0 a と 高周波 ノ イ ズ吸収用 の零相 リ ア ク ト ル部 4 0 b と を一体的に形成 し た も の であ る か ら 、 設備費が軽減で き 、 装置が簡略化で き る と 共に コ ン パ ク ト にす る こ と が で き る と い う効果が得 られ る 。 - 第 7 図は第 1 図に おいて D C リ ン ク部 ΠΙ に設け られた 電圧検 出器 C D と 放電抵抗 R 1 と か ら な る 電圧検出装 置の詳細 を示す構成図であ る 。 第 1 図に示す よ う な制御 回路に よ り 、 誘導電動機 1 Mの制御を行 う場合、 D C リ ン ク 部 ΙΠの電圧を検出 し て、 こ の検出電圧に基づい て 、 誘導電動機 1 Mが回生モー ド に なる と 、 回生回路を オ ン 、 オ フ し た り 、 誘導電動機を保護 した り する よ う に し て い る 。 と こ ろ で、 こ の D C リ ン ク部 ΠΙの電圧を検出す る 場合は 、 従来、 D C リ、 ン ク部 ΠΙの線間に設け ら れ る抵抗 や、 コ ンデ ン サ等の素子の両端から リ ー ド線 を介 し て検 出電圧 を得る よ う に し ている。 即ち、 D C リ ン ク 部 ΠΙ の 電圧を得る場合に は 、 該電圧 D C リ ン ク 部の線間に接統 される 素子 と 電気的 に絶縁されない状態で取出 され る 。 つま リ 前記従来の電圧検出方法は、 主回路 と は絶縁 され ないで取出 される た め雑音が取出 し回路を通 じ て外部に— 漏れ る し、 かつ、 検出側の電気的絶縁も 主回路側、 即ち 、 強電回路 と 同様に そ の絶縁を保つ必要がぁ リ 、 また、 保守、 管理の際に も 強電回路 と同様の注意が必要で、 こ の注意 を怠る と 感電事故や漏電事故あ る いは機器の損傷 を招来する と い ラ 問題があ っ た。
*実施例に よ る電圧検出装置は、 .誘導電動機 1 M ^制 御する D C リ ン ク 部 mの電圧を検出する 場合に 、 主回路 側 と は絶縁 し た形で D C リ ン ク電压を検出でき る よ う に し た も の で め る 。
以下、 第 7 図に基づいて本実施例に よ る電圧検出器装 置を説明す る 。 電圧検出装置は、 D C リ ン ク 部 m の正、 負線間 に設け られた電圧検出器 C D 4 と 、 該電圧検出器 と 直列 に接統 された放電抵抗 R 1 と に よ っ て構成 され る 。 前記電圧検出器 C D 4 は、 カ ッ ト コ ア 5 0 と 、 該カ ツ ト コ ア 5 0 の両端部間に S置 されたホー ル素子 5 1 と 、 前記カ ツ ト コ ア に巻回 され前記ホール素子 5 i に磁場 を 与え る 巻線 5 2 と か ら な っ てい る。 なお、 前記巻線 5 2 は カ ツ ト コ ア 5 0 に数百乃至数千タ ー ン巻かれ る 。 実際 に は 2 0 0 0 タ ー ン程度が好ま しい巻回数であ る 。 そ し て、 こ の巻線 5 2 に は直列に 4 . 7 Κ Ω 出力 2 0 Wの前 記放電抵抗 R 1 を接铳する。 従来、 ホー ル素子は電流 を 通電す る巻線 を 1 タ ー ン或は 2 タ ー ン位 カ ッ ト コ ア に巻 回 し て電流に対応 し た磁場を発生させる 、 こ の磁場に対 応 し た出力 を生 じ る よ う に構成される。 つ ま リ 、 通常は 、 電流検出器 と し て用 い られている 。 *実施例 に おけ る 電圧検出装置は、 D C リ ン ク部 ΠΙの線間 に電圧検出器 C D 4 のホール素子 5 1 に磁場を与える巻線 5 2 と 、 そ の 巻線 5 2 に直列 に放電抵抗 R i を接铳す る こ と に よ り 、 D C リ ン ク 部 ΠΙ の線間電圧に比例 した ifi力電圧 を ホ ー ル 素子 5 1 か ら 出力 さ せる よ う に している 。 即ち 、 従 、 電流検 出器 と し て用 い られたホ ー ル素子 を 、 電圧検出器 と し て構成す る こ と に よ り 、 主回路 と は絶縁 された D C リ ン ク 部 ΠΙ の検出電圧 を得て、 該検出電圧を取出 し 易 く し てい る 。
- 次に 、 术実施例に係 る電圧検出装置の作用 に つい て説 明す る 。
D C リ ン ク 部 ΠΙ の線間に電圧が印加 される と 、 電圧検 出器 C D 4 の巻線 5 2 と放電抵抗 R 1 間 に電位差が生 じ 巻線 5 2 に電流が生 じ る。 巻線 5 2 は例 えば 2 0 0 0 タ ー ン巻かれて お り 、 放電抵抗 R 1 と し ては 1 0 Κ Ω と い ラ 高抵抗が直列に接続 されているため D C リ ン ク 部 ΙΠ の 線間電圧は リ ニ ア に電圧検出器 C D 4 の ホ ー ル素子 5 1 の出力電圧に対応す る よ う に な る。 従 っ て、 D C リ ン ク 部 ΠΙ の電圧を主回路か ら絶縁 した形で検出す る こ と が で き る 。 こ の検出 された電圧は、 例えば、 誘導電動機 1 M の過電圧保護のため に 、 あ る いは、 D C リ ン ク 部 ΠΙ の電 圧が入力電圧 よ リ 大 き く なつ た場合には 、 これ を検出 し て、 回生回路 を オ ン す る ための ト ラ ン ジ ス タ T R 1 を 駆 動す る ため に用 い る こ と ができ る。 こ の様に、 太実施例 に よる電圧検出装置に よれば、 誘 導電動機 1 Mを制御する D C リ ンク部 ΠΙ の電圧を検出す る場合 に、 主回路で ある強電回路か ら絶縁 した形で、 出 力を得 る こ と がで き る ので、 雑音の外部への漏れ も 少 な く な リ 、 検出電圧の取出 しが棰めて容易であ り 、 また 、 取出 し側に おけ る感電事故、 漏電 *故を防止す る こ と が で き 、 保守、 管理を 容易に行な ラ こ とがで き る 。 - - 産業上の利用可能性
以上の よ う に 、 *癸明に よ る高周波雑音吸収回路は 、 絶縁 ト ラ ン ス を用い る こ と な く 、 高周波電流を有効に吸 収する こ と が で き 、 特に、 誘導電動機の制御回路に用 い て好適であ る 。

Claims

請 求 の 範 囲
1 · 電源部 と コ ン バー タ 回路部 と D C リ ン ク 部 と イ ンバ
— タ 回路部 と を有す る 負荷装置の制御回路に おけ る高周 波雑音吸収回路は ；
前記 D C リ ン ク 部の正、 負端子と接地間に各 々接練 さ れた コ ンデサ を含む。
2 . 電源部 と コ ン バー タ制御部 と D C リ ン ク 部 と イ ン バ ー タ回路部 と を有す る 負荷装置の制御を行な う 制御回路 に おけ る高周波雑音吸収回路は ：
前記電源部 に S置 された零相 リ ア ク ト ルを合 む。
3 . 電源部 と コ ン バー タ 制御部 と D C リ ン ク 部 と イ ン バ — タ 回路部 と を有す る 負荷装置の制御回路に おけ る 高周 波雑音吸収装置は、 次を含む ；
前記電源部 に配設 された零相 リ ア ク ト ル、 前記電源部 の線間 に各 々 配置 された コ ンデサ。
4 . 電源 ¾ と in ン バ 一 タ制御部 と D C リ ン ク 部 と イ ンバ — タ ιϋ路部 と を有す る 負荷装置の制御回路に おけ る 高周 波雑音吸収装置は、 次を合む ；
前記 D C リ ン ク 部の正、 負端子 と 接地間 に各 々 接続 さ れ た コ ン デ ン サ 。
前記電源部 に配設 された零相 リ ア ク ト ル、 前記電源部 の線間 に各 々 a設 されたコ ンデサ。
5 - 前記 D ' C リ ン ク 部の正、 負端子と接地間に接銃 され' る コ ン デ ン サ の容量 を 0 、 と したこ と を特黴 と する請求の範囲第 1 項又は第 4項記載の高周波雑音吸収 回路。
"
6 . 前記電源部に配設 される零相 リ ア 'ク ト ル の イ ン ダ ク タ ン ス を 1 m H と し た こ と を特徴と する請求の範囲第 2 項又は第 3 項又は第 4 項記載の高周波雑音吸収装置。
7 . 前記電源部に S置 される零栢リ ア ク ト ル の イ ン ダ ク タ ン ス を I m H と し 、 前記電源部に配設 され る コ ンデサ の容量 を 3 . 3 と したこ と を特徵 と する請求の範囲 第 3 項又は第 4項記載の高周波雑音吸収回路。
8 . 前記零相 リ ア ク ト ルが、 交流 リ ア ク ト ル部 と 零相 リ ァ ク ト ル部 と か ら な δ こ と を特徵とする請求の範囲第 2 項又は第 3 項又は第 4 項記載の高周波雑音吸収回路。
9 . 前記零相 リ ア ク ト ルが、 一対の窓を 3 倨備えた フ エ ラ イ ト コ ア と 、 該フ ヱ ラ イ ト コ アの各一対の窓間に各 々 巻回 された巻線 と か ら なる こ と を特徴 と する請求の範囲 第 2 項又は第 3 項又は第 4項記載の高周波雑音吸収回路
1 0 . 前記零相 リ ア ク ト ルが、 複数の脚部を備えた カ ツ ト コ ア と 、 該 カ ツ ト コ ア と対向 して配置 される U字型の カ ツ ト コ ア と 、 該両 カ ツ ト コ ア間に配置 され る フ ェ ラ イ ト コ ア と 、 該 フ ヱ ラ イ ト コアに巻回 され る巻線 と か ら な る こ と を特徵 と する 請求の範囲第 2 項又 は第 3 項又は第 4 項記載の高周波雑音吸収回路。
1 1 . D C リ ン ク 部の両端に接練された イ ン ダ ク タ ン ス と 抵抗 の直列回路 と 該 ィ ンダク タ ン ス の磁気回路に.よ リ 発生す る磁束 に よ り 動作する ホー ル素子 と を有 し 、 該ホ ー ル素子の 出力に よ リ D C リ ン ク の出力電圧 を検出す る 電圧検出器を備えた こ と を特徵 とする請求の範囲第 1 項 又は第 2 項又は第 3 項又は第 4項記載の高周波雑音吸収 回路。
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