DE102019113721A1 - Motor driving device - Google Patents

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DE102019113721A1
DE102019113721A1 DE102019113721.7A DE102019113721A DE102019113721A1 DE 102019113721 A1 DE102019113721 A1 DE 102019113721A1 DE 102019113721 A DE102019113721 A DE 102019113721A DE 102019113721 A1 DE102019113721 A1 DE 102019113721A1
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Michio Tamate
Miwako FUJITA
Hiroki KATSUMATA
Yoshiyuki Kadoshima
Yuhei SUZUKI
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

Bereitstellen einer kompakten und kostengünstigen Motorantriebsvorrichtung, welche eine Gleichtakt-Stoßspannung reduzieren kann, die an einen Motor angelegt wird, ohne zwei Stoßspannungsunterdrückungsschaltungen bereitzustellen.
Eine Motorantriebsvorrichtung (10) umfasst: einen PWM-Gleichrichter (21), welcher so konfiguriert ist, dass er einen Dreiphasen-Wechselstrom in einen Gleichstrom umwandelt und den Gleichstrom ausgibt; und einen PWM-Inverter (23), welcher so konfiguriert ist, dass er den Gleichstrom, der von dem PWM-Gleichrichter (21) ausgegeben wird, in einen Dreiphasen-Wechselstrom umwandelt und an einen Motor (14) liefert, wobei eine Stoßspannung, die an den Motor (14) angelegt wird, durch eine Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung (30) unterdrückt wird, die zwischen einer Dreiphasen-Wechselstromeingangsseite und einer Gleichstromausgangsseite des PWM-Gleichrichters (21) verbunden ist.

Figure DE102019113721A1_0000
To provide a compact and inexpensive motor drive device that can reduce a common mode surge voltage applied to a motor without providing two surge suppression circuits.
A motor drive device (10) comprises: a PWM rectifier (21) configured to convert a three-phase alternating current into a direct current and output the direct current; and a PWM inverter (23) configured to convert the direct current output from the PWM rectifier (21) into a three-phase alternating current and supply it to a motor (14), wherein a surge voltage, which is applied to the motor (14) is suppressed by a common mode surge suppressor (30) connected between a three-phase AC input side and a DC output side of the PWM rectifier (21).
Figure DE102019113721A1_0000

Description

Gebiet der TechnikTechnical field

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorantriebsvorrichtung, welche auf ein von einem Inverter angetriebenes Motorsystem angewandt wird, wobei ein Wechselstrom (Alternating Current, AC) durch einen Gleichrichter in einen Gleichstrom (Direct Current, DC) umgewandelt wird und an einen Inverter geliefert wird, welcher den Motor antreibt.The present invention relates to a motor drive device applied to a motor system driven by an inverter, wherein an alternating current (AC) is converted to a direct current (DC) by a rectifier and supplied to an inverter, which drives the engine.

Stand der TechnikState of the art

In einer durch einen Inverter angetriebenen Motorantriebsvorrichtung kann eine große Stoßspannung an einen Motor angelegt werden, was einen Schaden und ein Ausbrennen aufgrund eines Isolationsausfalls verursachen kann. Insbesondere in einer Systemstruktur, welche eine Kombination aus einem PWM-Gleichrichter, der durch ein Pulsbreitenmodulationssignal (Pulse Width Modulation, im Folgenden als „PWM“ bezeichnet) gesteuert wird, und einem PWM-Inverter, der ähnlich wie der PWM-Gleichrichter durch ein PWM-Signal gesteuert wird, verwendet, wird eine größere Stoßspannung an den Motor angelegt. In a motor drive device driven by an inverter, a large surge voltage can be applied to a motor, which can cause damage and burnout due to insulation failure. In particular, in a system structure which is a combination of a PWM rectifier controlled by a pulse width modulation signal (hereinafter referred to as "PWM") and a PWM inverter which is similar to the PWM rectifier by a PWM Signal is used, a larger surge voltage is applied to the motor.

Eine Stoßspannung, welche einen Motorschaden verursacht, wird eingeteilt in eine Normalbetriebs-Stoßspannung, welche eine Normalbetriebskomponente ist, die einen Isolationsausfall zwischen Drähten eine Motorwicklung verursacht, und eine Gleichtakt-Stoßspannung, welche eine Gleichtaktkomponente ist, die einen Isolationsausfall zwischen der Motorwicklung und einem Motorrahmen verursacht.A surge voltage that causes motor damage is classified into a normal operation surge voltage, which is a normal operation component that causes insulation failure between wires of a motor winding, and a common mode surge voltage, which is a common mode component, that causes insulation failure between the motor winding and a motor frame caused.

Die Normalbetriebs-Stoßspannung wird in Abhängigkeit von einer Schaltgeschwindigkeit oder einem Schaltmuster des PWM-Inverters erzeugt.The normal operating surge voltage is generated as a function of a switching speed or a switching pattern of the PWM inverter.

Andererseits wird eine Gleichtakt-Stoßspannung als die Summe von drei Arten von Stößen erzeugt, welche zusätzlich zu der vorgenannten Normalbetriebs-Stoßspannung eine Gleichtakt-Spannungsfluktuation, die in dem PWM-Inverter auftritt, und eine Gleichtakt-Spannungsfluktuation, die in dem PWM-Gleichrichter auftritt, beinhalten.On the other hand, a common mode surge voltage is generated as the sum of three kinds of surges which, in addition to the aforementioned normal operation surge voltage, a common mode voltage fluctuation that occurs in the PWM inverter and a common mode voltage fluctuation that occurs in the PWM rectifier , include.

Mit anderen Worten wird in dem Fall eines von einem Inverter angetriebenen Motorsystems, das einen PWM-Gleichrichter beinhaltet, eine größere Gleichtakt-Stoßspannung erzeugt.In other words, in the case of an inverter driven motor system that includes a PWM rectifier, a larger common mode surge voltage is generated.

Verschiedene Arten von Gegenmaßnahmen zur Reduzierung einer solchen Stoßspannung wurden vorgeschlagen. Zum Beispiel wird in einer in PTL 1 offenbarten verwandten Technologie eine Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung mit Motordrähten zwischen einem Inverter und einem Motor, der als Last dient, verbunden. In der Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung werden jeweilige Drosseln mit Ausgangsleitungen des Inverters verbunden, die einen Enden der jeweiligen Kondensatoren sind zwischen den Drosseln und einem Induktionsmotor verbunden und die anderen Enden davon sind mit einem negativen Gleichstromdraht auf einer Eingangsseite des Inverters verbunden, eine Diodenbrückenschaltung ist zwischen den Verbindungspunkten der Kondensatoren und des Induktionsmotors verbunden, eine Wechselstromausgangsseite der Diodenbrückenschaltung ist mit positiven und negativen Gleichstromdrähten des Inverters verbunden.Various types of countermeasures to reduce such surge voltage have been proposed. For example, in a related technology disclosed in PTL 1, a surge suppressor circuit is connected to motor wires between an inverter and a motor that serves as a load. In the surge suppression circuit, respective chokes are connected to output lines of the inverter, one ends of the respective capacitors are connected between the chokes and an induction motor, and the other ends thereof are connected to a negative DC wire on an input side of the inverter, a diode bridge circuit is between them Connection points of the capacitors and the induction motor connected, an AC output side of the diode bridge circuit is connected to positive and negative DC wires of the inverter.

Die Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung reduziert eine Normalbetriebs-Stoßspannung, die in dem Inverter erzeugt wird. In diesem Fall gibt es auch eine Wirkung auf eine Reduktion einer Gleichtakt-Stoßspannung, und die Gleichtakt-Stoßspannung wird um einen Betrag reduziert, der einem reduzierten Betrag der Normalbetriebs-Stoßspannung entspricht.The surge suppressing circuit reduces a normal operating surge generated in the inverter. In this case, there is also an effect on reducing a common mode surge voltage, and the common mode surge voltage is reduced by an amount corresponding to a reduced amount of the normal operation surge voltage.

Andererseits wurden zahlreiche Gegenmaßnahmen vorgeschlagen, um sowohl die Normalbetriebs-Stoßspannung und die Gleichtakt-Stoßspannung zu reduzieren. Zum Beispiel ist in einer verwandten Technologie, die in PTL 2 offenbart ist, eine erste Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung einschließlich Drosseln und Kondensatoren zwischen einem Inverter und einem Motor verbunden, und eine zweite Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung einschließlich Drosseln und Kondensatoren ist an einer Eingangsseite eines PWM-Gleichrichters verbunden.On the other hand, numerous countermeasures have been proposed to reduce both the normal operation surge voltage and the common mode surge voltage. For example, in a related technology disclosed in PTL 2, a first surge suppression circuit including chokes and capacitors is connected between an inverter and a motor, and a second surge suppression circuit including chokes and capacitors is on an input side of a PWM rectifier connected.

Die erste Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung wird nur durch die Drosseln und die Kondensatoren gebildet, ohne eine wie in der verwandten Technologie von PTL 1 beschriebene Diodenbrückenschaltung.The first surge suppression circuit is formed only by the chokes and the capacitors, without a diode bridge circuit as described in the related technology of PTL 1.

Die zweite Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung wird durch Drosseln, die jeweils mit Eingangsklemmen des PWM-Gleichrichters verbunden sind, und Kondensatoren, deren eine Enden zwischen den Drosseln und einer Wechselstromversorgung verbunden sind und deren andere Enden miteinander verbunden sind und mit einer negativen Elektrodenklemme auf einer Ausgangsseite des PWM-Gleichrichters verbunden sind, gebildet.The second surge suppressing circuit is constituted by chokes, each connected to input terminals of the PWM rectifier, and capacitors, one end of which is connected between the chokes and an AC power supply, the other ends of which are connected to each other and a negative electrode terminal on an output side of the PWM rectifier are connected, formed.

Dementsprechend reduziert die erste Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung eine Normalbetriebs-Stoßspannung und eine Gleichtakt-Spannungsfluktuation aufgrund des Inverters, und die zweite Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung reduziert eine Gleichtakt-Spannungsfluktuation aufgrund des PWM-Gleichrichters. Infolgedessen können sowohl die Normalbetriebs-Stoßspannung als auch die Gleichtakt-Stoßspannung erheblich reduziert werden.Accordingly, the first surge suppressing circuit reduces normal operation surge and common mode voltage fluctuation due to the inverter, and the second surge suppressing circuit reduces common mode voltage fluctuation due to the PWM rectifier. Consequently Both the normal operating surge voltage and the common mode surge voltage can be significantly reduced.

Liste der AnführungenList of quotes

Patentliteraturpatent literature

  • PTL 1: JP 2004-320888 A PTL 1: JP 2004-320888 A
  • PTL 2: JP H09-294381 A PTL 2: JP H09-294381 A

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Technisches ProblemTechnical problem

In der verwandten Technologie, die in PTL 1 offenbart wird, erfordert jedoch die Reduzierung auch der Gleichtakt-Stoßspannung eine komplizierte Schaltungsstruktur einschließlich einer ersten Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung und einer zweiten Stoßspannung-Unterdrückungsschaltung, wie in der verwandten Technologie, die in PTL 2 offenbart wird, was zu einer Vergrößerung und hohen Kosten der Gegenmaßnahmen führt. Außerdem ist in der verwandten Technologie, die in PTL 2 offenbart wird, jede der ersten Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung und der zweiten Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung mit einem Zwischenpunkt zwischen einem Paar von Kondensatoren verbunden, die zwischen Gleichstromausgangsabschnitten zwischen dem PWM-Gleichrichter und dem PWM-Inverter verbunden sind. Jede der ersten Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung und der zweiten Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung bildet eine LC-Reihenresonanzschaltung, welche die Drosseln und die Kondensatoren beinhaltet, die in Reihe geschaltet sind. Die zwei LC-Reihenresonanzschaltungen sind in Reihe geschaltet, um eine Mehrfachresonanzsystem zu bilden, welches es unmöglich macht, die Erzeugung von zu großer Spannung und Strom bei gegenseitigen Resonanzfrequenzen zu unterdrücken.However, in the related technology disclosed in PTL 1, reducing the common mode surge voltage also requires a complicated circuit structure including a first surge suppressing circuit and a second surge suppressing circuit, as in the related technology disclosed in PTL 2, which leads to an increase and high cost of the countermeasures. In addition, in the related technology disclosed in PTL 2, each of the first surge suppression circuit and the second surge suppression circuit is connected to an intermediate point between a pair of capacitors connected between DC output portions between the PWM rectifier and the PWM inverter are. Each of the first surge suppression circuit and the second surge suppression circuit forms an LC series resonance circuit that includes the chokes and the capacitors connected in series. The two LC series resonance circuits are connected in series to form a multiple resonance system which makes it impossible to suppress the generation of excessive voltage and current at mutual resonance frequencies.

Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine kompakte und kostengünstige Motorantriebsvorrichtung bereitzustellen, welche eine Gleichtakt-Stoßspannung reduzieren kann, die an einen Motor angelegt wird, ohne zwei Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltungen bereitzustellen, wie sie in der verwandten Technologie, die in PTL 2 offenbart ist, bereitgestellt sind.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a compact and inexpensive motor drive device which can reduce a common mode surge voltage applied to a motor without providing two surge suppression circuits as in the related technology disclosed in PTL 2 is provided.

Technische LösungTechnical solution

Um das oben genannte Ziel zu erreichen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Motorantriebsvorrichtung bereitgestellt, welche umfasst: einen PWM-Gleichrichter, welcher so konfiguriert ist, dass er einen Dreiphasen-Wechselstrom in einen Gleichstrom umwandelt und den Gleichstrom ausgibt; und einen PWM-Inverter, welcher so konfiguriert ist, dass er den Gleichstrom, der von dem PWM-Gleichrichter ausgegeben wird, in einen Dreiphasen-Wechselstrom umwandelt und an einen Motor liefert, wobei eine Stoßspannung, die an den Motor angelegt wird, durch eine Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung unterdrückt wird, die zwischen einer Dreiphasen-Wechselstromeingangsseite und einer Gleichstromausgangsseite des PWM-Gleichrichters verbunden ist.To achieve the above object, according to one aspect of the present invention, there is provided a motor drive device comprising: a PWM rectifier configured to convert a three-phase alternating current to a direct current and output the direct current; and a PWM inverter configured to convert the direct current output from the PWM rectifier into a three-phase alternating current and supply it to a motor, and a surge voltage applied to the motor by a Common mode surge suppression device is suppressed, which is connected between a three-phase AC input side and a DC output side of the PWM rectifier.

Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous effects of the invention

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine kompakte und kostengünstige Motorantriebsvorrichtung bereitgestellt werden, welche eine Gleichtakt-Stoßspannung reduzieren kann, die an einen Motor angelegt wird.According to the present invention, a compact and inexpensive motor drive device can be provided which can reduce a common mode surge voltage applied to an engine.

Figurenlistelist of figures

  • 1 ist ein Schaltdiagramm, welches eine erste Ausführungsform einer Motorantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; 1 11 is a circuit diagram illustrating a first embodiment of a motor drive device according to the present invention;
  • 2A und 2B stellen Diagramme dar, welche ein Prinzip einer Stoßspannungserzeugung beschreiben, wobei 2A ein Schaltdiagramm ist, welches die Erzeugung einer Gleichtakt-Stoßspannung beschreibt, und 2B ein Schaltdiagramm ist, welches ein Prinzip einer Unterdrückung der Gleichtakt-Stoßspannung beschreibt; 2A and 2 B are diagrams describing a principle of surge voltage generation, where 2A FIG. 2 is a circuit diagram describing the generation of a common mode surge voltage, and 2 B Fig. 10 is a circuit diagram describing a principle of suppressing the common mode surge voltage;
  • 3A und 3B stellen Diagramme dar, welche Zustände einer Stoßunterdrückung in der ersten Ausführungsform beschreiben, wobei 3A einen Fall darstellt, in dem keine Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung verwendet wird, und 3B einen Fall darstellt, in dem eine Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung verwendet wird; 3A and 3B FIG. 14 are diagrams describing states of shock suppression in the first embodiment, wherein 3A represents a case where a common mode surge suppressor is not used, and 3B illustrates a case where a common mode surge suppressor is used;
  • 4 ist ein Schaltdiagramm, welches eine Modifikation der ersten Ausführungsform darstellt; 4 Fig. 12 is a circuit diagram illustrating a modification of the first embodiment;
  • 5 ist ein Schaltdiagramm, welches eine zweite Ausführungsform einer Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung der Motorantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; 5 12 is a circuit diagram illustrating a second embodiment of a common mode surge suppressor of the motor drive device according to the present invention;
  • 6 ist ein Schaltdiagramm, welches eine äquivalente Schaltung der zweiten Ausführungsform darstellt; 6 Fig. 12 is a circuit diagram illustrating an equivalent circuit of the second embodiment;
  • 7 ist ein Schaltdiagramm, welches eine erste Modifikation der zweiten Ausführungsform der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung darstellt; 7 Fig. 12 is a circuit diagram illustrating a first modification of the second embodiment of the common mode surge suppressor;
  • 8 ist ein Schaltdiagramm, welches eine zweite Modifikation der zweiten Ausführungsform der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung darstellt; 8th Fig. 12 is a circuit diagram illustrating a second modification of the second embodiment of the common mode surge suppressor;
  • 9 ist ein Schaltdiagramm, welches eine dritte Modifikation der zweiten Ausführungsform der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung darstellt; 9 Fig. 12 is a circuit diagram illustrating a third modification of the second embodiment of the common mode surge suppressor;
  • 10 ist ein Schaltdiagramm, welches eine Gesamtstruktur der Motorantriebsvorrichtung darstellt, wobei das Diagramm eine fünfte Ausführungsform der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung beschreibt; 10 Fig. 11 is a circuit diagram showing an overall structure of the motor drive device, the diagram describing a fifth embodiment of the common mode surge suppressor device;
  • 11 ist ein Blockdiagramm, welches eine erste Modifikation der ersten bis fünften Ausführungsformen der Motorantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; 11 FIG. 12 is a block diagram illustrating a first modification of the first to fifth embodiments of the motor drive device according to the present invention;
  • 12 ist ein Blockdiagramm, welches eine zweite Modifikation der ersten bis fünften Ausführungsformen der Motorantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; 12 Fig. 12 is a block diagram illustrating a second modification of the first to fifth embodiments of the motor drive device according to the present invention;
  • 13 ist ein Blockdiagramm, welches eine dritte Modifikation der ersten bis fünften Ausführungsformen der Motorantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; 13 FIG. 12 is a block diagram illustrating a third modification of the first to fifth embodiments of the motor drive device according to the present invention;
  • 14 ist ein Blockdiagramm, welches eine vierte Modifikation der ersten bis fünften Ausführungsformen der Motorantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. 14 10 is a block diagram illustrating a fourth modification of the first to fifth embodiments of the motor drive device according to the present invention.

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Als nächstes wird mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden die gleichen oder ähnlichen Referenzzeichen den gleichen oder ähnlichen Bestandteilen zugeordnet.Next, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the drawings, the same or similar reference signs are assigned to the same or similar components.

Außerdem zeigen die Ausführungsformen, welche unten beschrieben werden, Vorrichtungen und Verfahren an, um die technische Idee der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen, und die technische Idee der vorliegenden Erfindung beschränkt nicht die Materialien, Formen, Strukturen, Anordnungen und dergleichen der Bestandteile auf die unten beschrieben. Die technische Idee der vorliegenden Erfindung kann einer Vielzahl von Änderungen innerhalb des technischen Umfangs unterzogen werden, der durch die Ansprüche vorgegeben wird.In addition, the embodiments described below indicate devices and methods to illustrate the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention does not limit the materials, shapes, structures, arrangements and the like of the components to those described below , The technical idea of the present invention can undergo a variety of changes within the technical scope defined by the claims.

Als erstes wird eine erste Ausführungsform einer Motorantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.First, a first embodiment of a motor drive device according to the present invention will be described.

Wie in 1 dargestellt, beinhaltet eine Motorantriebsvorrichtung 10 eine Dreiphasen-Wechselstromversorgung 11, eine Stromumwandlungsvorrichtung 13, an die der Dreiphasen-Wechselstrom, welcher von der Dreiphasen-Wechselstromversorgung 11 ausgegeben wird, über einen Stromversorgungstransformator 12 eingegeben wird, und einen Dreiphasen-Motor 14, welcher durch den Dreiphasen-Wechselstrom angetrieben wird, der von der Stromumwandlungsvorrichtung 13 ausgegeben wird.As in 1 shown includes a motor drive device 10 a three-phase AC power supply 11 , a power conversion device 13 to which the three-phase AC power supplied by the three-phase AC power supply 11 is output via a power supply transformer 12 is entered, and a three-phase motor 14 which is driven by the three-phase alternating current generated by the current converting device 13 is issued.

Der Stromversorgungstransformator 12 ist delta-Y-verbunden, wobei eine Primärseite davon, welche mit der Dreiphasen-Wechselstromversorgung 11 verbunden ist, delta-verbunden ist und eine Sekundärseite davon, welche mit der Stromumwandlungsvorrichtung 13 verbunden ist, Y-förmig (sternförmig) verbunden ist. In dem Stromversorgungstransformator 12 ist ein neutraler Punkt der sekundärseitigen Y-Verbindung geerdet.The power supply transformer 12 is delta-Y connected, one primary side of which is connected to the three-phase AC power supply 11 is connected, delta-connected, and a secondary side thereof, which is connected to the power conversion device 13 is connected, Y-shaped (star-shaped) is connected. In the power supply transformer 12 is a neutral point of the secondary Y-connection grounded.

Die Stromumwandlungsvorrichtung 13 beinhaltet einen PWM-Gleichrichter 21, welcher durch Pulsbreitenmodulation (Pulse Width Modulation, im Folgenden als PWM bezeichnet) gesteuert wird und so konfiguriert ist, dass er einen Dreiphasen-Wechselstrom, der von dem Stromversorgungstransformator 12 eingegeben wird, über eine Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 in einen Gleichstrom umwandelt, einen Glättungskondensator 22, welcher so konfiguriert ist, dass er den Gleichstrom, der von dem PWM-Gleichrichter 21 ausgegeben wird, glättet, und einen PWM-gesteuerten PWM-Inverter 23, welcher so konfiguriert ist, dass er den Gleichstrom, der von dem Glättungskondensator 22 geglättet wird, in einen Dreiphasen-Wechselstrom umwandelt und an den Dreiphasen-Motor 14 liefert.The power conversion device 13 includes a PWM rectifier 21 , which is controlled by Pulse Width Modulation (hereinafter referred to as PWM) and is configured to use a three-phase alternating current supplied by the power supply transformer 12 is entered via a three-phase AC choke 32 converted to a direct current, a smoothing capacitor 22 , which is configured to receive the direct current supplied by the PWM rectifier 21 is output, smoothes, and a PWM-controlled PWM inverter 23 , which is configured to use the direct current supplied by the smoothing capacitor 22 is smoothed, converted into a three-phase alternating current and to the three-phase motor 14 supplies.

Wie in 1 dargestellt, beinhaltet hierbei der PWM-Gleichrichter 21 eine Vollbrückenschaltung, in der ein R-Phasen-Schaltbein CSLr, ein S-Phasen-Schaltbein CSLs und ein T-Phasen-Schaltbein CSLt parallel verbunden sind zwischen einem positivelektrodenseitigen Draht Lp und einem negativelektrodenseitigen Draht Ln.As in 1 shown, includes the PWM rectifier 21 a full bridge circuit in which an R-phase switch leg CSLR , an S-phase shifter CSLs and a T-phase shifter CSLT are connected in parallel between a wire on the positive electrode side Lp and a negative electrode side wire ln ,

Das R-Phasen-Schaltbein CSLr beinhaltet zwei Schaltelemente Q11 und Q12, welche zum Beispiel durch bipolare Transistoren mit isoliertem Gate (Insulated Gate Bipolar Transistors, IGBTs) gebildet werden und in Reihe verbunden sind. In dem S-Phasen-Schaltbein CSLs und dem T-Phasen-Schaltbein CSLt sind auch Schaltelemente Q13, Q14 und Q15, Q16 in Reihe verbunden, ähnlich wie die des R-Phasen-Schaltbeins CSLr. Man beachte, dass Freilaufdioden D11 bis D16 in umgekehrter Reihenfolge parallel zu den jeweiligen Schaltelementen Q11 bis Q16 verbunden sind.The R-phase shifter CSLR includes two switching elements Q11 and Q12 , which are formed for example by insulated gate bipolar transistors (IGBTs) and are connected in series. In the S-phase switch leg CSLs and the T-phase shifter CSLT are also switching elements Q13 . Q14 and Q15 . Q16 connected in series, similar to that of the R-phase switch CSLr. Note that free wheeling diodes D11 to D16 in reverse order parallel to the respective switching elements Q11 to Q16 are connected.

Außerdem beinhaltet die Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 drei Drosseln Lcr, Lcs und Lct. Ein Ende von jeder der Drosseln Lcr, Lsc und Lct ist mit einer Ausgangsseite des Stromversorgungstransformators 12 verbunden, und ein anderes Ende von jeder der Drosseln Lcr, Lcs und Lct ist mit jedem der Zwischenpunkte verbunden, welche Verbindungspunkte zwischen den Schaltelementen Q11, Q13 und Q15 und den Schaltelementen Q12, Q14 und Q16 der jeweiligen Schaltbeine CSLr, CSLs und CSLt sind. It also includes the three-phase AC choke 32 three chokes lcr . Lcs and lct , One end of each of the thrushes lcr . lsc and lct is with an output side of the power supply transformer 12 connected, and a different end from each of the chokes lcr . Lcs and lct is connected to each of the intermediate points, which connection points between the switching elements Q11 . Q13 and Q15 and the switching elements Q12 . Q14 and Q16 the respective switch legs CSLR . CSLs and CSLT are.

Ferner wird ein Gate-Signal, welches aus einem Pulsbreitenmodulationssignal (Pulse Width Modulation, PWM) von einer nicht dargestellten Gate-Steuerschaltung besteht, in Gates der jeweiligen Schaltelemente Q11 bis Q16 eingegeben, wobei Wechselstrom von dem Stromversorgungstransformator 12 in Gleichstrom umgewandelt wird und an den positivelektrodenseitigen Draht Lp und den negativelektrodenseitigen Draht Ln ausgegeben wird.Furthermore, a gate signal, which consists of a pulse width modulation signal (PWM) from a gate control circuit, not shown, in gates of the respective switching elements Q11 to Q16 entered, taking alternating current from the power supply transformer 12 is converted into direct current and to the positive electrode-side wire Lp and the negative electrode side wire Ln is output.

Außerdem beinhaltet, wie in 1 dargestellt, der PWM-Inverter 23 eine Vollbrückenschaltung, in der ein U-Phasen-Schaltbein ISLu, ein V-Phasen-Schaltbein ISLv und ein W-Phasen-Schaltbein ISLw parallel verbunden sind, zwischen dem positivelektrodenseitigen Draht Lp negativelektrodenseitigen Draht Ln, mit dem der Glättungskondensator 22 verbunden ist.Also includes, as in 1 shown, the PWM inverter 23 a full bridge circuit in which a U-phase switch leg I SLU , a V-phase shifter iSLV and a W-phase switch leg ISLw are connected in parallel between the positive electrode side wire Lp negative electrode side wire ln with which the smoothing capacitor 22 connected is.

Das U-Phasen-Schaltbein ISLu beinhaltet zwei Schaltelemente Q21 und Q22, welche zum Beispiel durch bipolare Transistoren mit isoliertem Gate (Insulated Gate Bipolar Transistors, IGBTs) gebildet werden und in Reihe verbunden sind. In dem V-Phasen-Schaltbein ISLv und dem W-Phasen-Schaltbein ISLw sind auch Schaltelemente Q23, Q24 und Q25, Q26 in Reihe verbunden, ähnlich wie die des U-Phasen-Schaltbeins ISLu. Man beachte, dass Freilaufdioden D21 bis D26 in umgekehrter Reihenfolge parallel zu den jeweiligen Schaltelementen Q21 bis Q26 verbunden sind.The U-phase switch leg ISLu contains two switching elements Q21 and Q22 , which are formed for example by insulated gate bipolar transistors (IGBTs) and are connected in series. In the V-phase switch leg iSLV and the W-phase switch leg ISLw are also switching elements Q23 . Q24 and Q25 . Q26 connected in series, similar to that of the U-phase switch leg I SLU , Note that free wheeling diodes D21 to D26 in reverse order parallel to the respective switching elements Q21 to Q26 are connected.

Außerdem sind Verbindungspunkte zwischen den Schaltelementen Q21, Q23 und Q25 und den Schaltelementen Q22, Q24 und Q26 der jeweiligen Schaltbeine ISLu, ISLv und ISLw mit dem Dreiphasen-Motor 14 über ein ausgangseitiges Dreiphasen-Kabel 42 verbunden.There are also connection points between the switching elements Q21 . Q23 and Q25 and the switching elements Q22 . Q24 and Q26 the respective switch legs I SLU . iSLV and ISLw with the three-phase motor 14 via an output-side three-phase cable 42 connected.

Ferner wird ein Gate-Signal, welches aus einem Pulsbreitenmodulationssignal (Pulse Width Modulation, PWM) von einer nicht dargestellten Gate-Steuerschaltung besteht, in Gates der jeweiligen Schaltelemente Q21 bis Q26 des PWM-Inverters 23 eingegeben. In dem PWM-Inverter 23 wird ein Gleichstrom, der von dem positivelektrodenseitigen Draht Lp und dem negativelektrodenseitigen Draht Ln, welcher mit einer Gleichstromausgangsseite des PWM-Gleichrichters 21 verbunden ist, geliefert wird, in Wechselstrom umgewandelt und an den Dreiphasen-Motor 14 über das ausgangsseitig Dreiphasen-Kabel 24 geliefert. Furthermore, a gate signal, which consists of a pulse width modulation signal (PWM) from a gate control circuit, not shown, in gates of the respective switching elements Q21 to Q26 of the PWM inverter 23 entered. In the PWM inverter 23 becomes a direct current from the positive electrode side wire Lp and the negative electrode side wire ln which with a DC output side of the PWM rectifier 21 is connected, supplied, converted into alternating current and to the three-phase motor 14 via the three-phase cable on the output side 24 delivered.

Auf diese Weise ist die Stromkonvertierungsvorrichtung 13 einschließlich des PWM-Gleichrichters 21 und des PWM-Inverters 23 so konfiguriert, dass sie durch einen Schaltbetrieb der Schaltelemente eine Stromumwandlung durchführt. Dies verursacht die Erzeugung einer Normalbetriebs-Stoßspannung, welche von einer Schaltgeschwindigkeit oder einem Schaltmuster des PWM-Inverters abhängt.In this way, the power conversion device 13 including the PWM rectifier 21 and the PWM inverter 23 configured so that it performs a current conversion by switching operation of the switching elements. This causes the generation of a normal operating surge voltage, which depends on a switching speed or a switching pattern of the PWM inverter.

Ferner wird in der Stromkonvertierungsvorrichtung 13 mit der obigen Struktur, wie oben beschrieben, eine Gleichtakt-Stoßspannung als die Summe von drei Arten von Stößen erzeugt, welche eine Normalbetriebs-Stoßspannung, eine Gleichtakt-Spannungsfluktuation Vcmm_inv, welche in dem PWM-Inverter 23 erzeugt wird, und eine Gleichtakt-Spannungsfluktuation Vcmm_cnv, welche in dem PWM-Gleichrichter 21 erzeugt wird, beinhalten.Furthermore, in the power conversion device 13 with the above structure, as described above, generates a common mode surge voltage as the sum of three kinds of surges, which a normal operation surge voltage, a common mode voltage fluctuation Vcmm_inv which in the PWM inverter 23 is generated, and a common mode voltage fluctuation Vcmm_cnv which in the PWM rectifier 21 is generated.

Außerdem treten Defekte wie zum Beispiel ein Motorschaden aufgrund einer Inverter-Stoßspannung vorwiegend in Systemen auf, welche einen PWM-Gleichrichter und einen PWM-Inverter kombinieren, verglichen mit der Verwendung nur eines PWM-Inverters.In addition, defects such as motor damage due to an inverter surge voltage mainly occur in systems that combine a PWM rectifier and a PWM inverter compared to using only one PWM inverter.

Wenn man sich auf den obigen Fakt konzentriert, ist das Hinzufügen des PWM-Gleichrichter 21, d. h. die Gleichtakt-Spannungsfluktuation Vcmm_cnv, die in dem PWM-Gleichrichter 21 erzeugt wird, eine direkte Ursache für den Motorschaden, sodass eine geeignete Reduktion nur der Gleichtakt-Spannungsfluktuation Vcmm_cnv, welche in dem PWM-Gleichrichter 21 erzeugt wird, es ermöglichen wird, einen Motorschaden aufgrund einer Inverter-Stoßspannung zu verhindern.If one focuses on the fact above, adding the PWM rectifier is 21 , ie the common mode voltage fluctuation Vcmm_cnv that in the PWM rectifier 21 is generated, a direct cause of engine damage, so an appropriate reduction in common mode voltage fluctuation only Vcmm_cnv which in the PWM rectifier 21 generated, it will make it possible to prevent motor damage due to an inverter surge voltage.

Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung eine Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 bereit, welche so konfiguriert ist, dass sie nur die Gleichtakt-Spannungsfluktuation Vcmm_cnv signifikant reduziert, welche in dem PWM-Gleichrichter 21 erzeugt wird.Accordingly, the present invention provides a common mode surge suppressor 30 ready which is configured to only handle the common mode voltage fluctuation Vcmm_cnv significantly reduced which in the PWM rectifier 21 is produced.

Die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 beinhaltet einen eingangsseitigen Kondensator 31, welcher zwischen der Sekundärseite des Stromversorgungstransformators 12 und der Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 bereitgestellt ist, eine Nullphasen-Komponente der Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 und einen ausgangsseitigen Kondensator 33, der an der Ausgangsseite des PWM-Gleichrichters 21 bereitgestellt ist.The common mode surge suppressor 30 includes an input capacitor 31 which is between the secondary side of the power supply transformer 12 and the three-phase AC reactor 32 is provided, a zero phase component of the three-phase AC reactor 32 and an output capacitor 33 that is on the output side of the PWM rectifier 21 is provided.

Der eingangsseitige Kondensator 31 beinhaltet drei Kondensatoren Ccr, Ccs und CCt, welche mit der Ausgangsseite des Stromversorgungstransformators 12 sternförmig verbunden sind. Jeweilige eine Enden der Kondensatoren Ccr, Ccs und CCt sind mit der Sekundärseite des Stromversorgungstransformators 12 verbunden, und jeweilige andere Enden davon sind miteinander verbunden. The input capacitor 31 includes three capacitors ccr . ccs and CCt which with the output side of the power supply transformer 12 are connected in a star shape. Respectively one ends of the capacitors ccr . ccs and CCt are with the secondary side of the power supply transformer 12 connected, and respective other ends thereof are connected to each other.

Der ausgangsseitige Kondensator 33 beinhaltet zwei Kondensatoren Cs1 und Cs2, welche in Reihe zwischen dem positivelektrodenseitigen Draht Lp und dem negativelektrodenseitigen Draht Ln verbunden sind, die auf der Gleichstromausgangsseite des PWM-Gleichrichters 21 sind.The output capacitor 33 includes two capacitors cs1 and cs2 which are in series between the positive electrode wire Lp and the negative electrode side wire ln connected on the DC output side of the PWM rectifier 21 are.

Dann sind die miteinander verbundenen anderen Enden der jeweiligen Kondensatoren Ccr, Ccs und CCt des eingangsseitigen Kondensators 31 mit einem Verbindungspunkt zwischen den Kondensatoren Cs1 und Cs2 des ausgangsseitigen Kondensators 33 verbunden.Then the interconnected other ends of the respective capacitors ccr . ccs and CCt of the input capacitor 31 with a connection point between the capacitors cs1 and cs2 the output capacitor 33 connected.

Als nächstes wird ein Betrieb der ersten Ausführungsform beschrieben.Next, an operation of the first embodiment will be described.

Die Motorantriebsvorrichtung 10 beinhaltet den PWM-Gleichrichter 21, den PWM-Inverter 23 und den Motor 14, und auf einer System-Seite ist ein sekundärseitiger neutraler Punkt des Stromversorgungstransformators 12 geerdet. Wenn solch ein System konstruiert wird, wird eine Gleichtakt-Stoßspannung, welche an den Motor 14 angelegt wird, groß. Die Gleichtakt-Stoßspannung ist die Summe einer Gleichtaktkomponente einer Motorstoßspannung, welche man erhält, indem eine in dem PWM-Inverter 23 erzeugte Gleichtakt-Spannungsfluktuation Vcom_inv zu einer in dem PWM-Gleichrichter 21 erzeugten Gleichtakt-Spannungsfluktuation Vcom_con addiert wird, und einer Normalbetriebskomponente einer Stoßspannung, die in dem PWM-Inverter 23 erzeugt wird.The motor drive device 10 includes the PWM rectifier 21 , the PWM inverter 23 and the engine 14 , and on a system side is a secondary neutral point of the power transformer 12 grounded. When such a system is constructed, a common mode surge voltage is applied to the motor 14 is put on, big. The common mode surge voltage is the sum of a common mode component of a motor surge voltage, which is obtained by one in the PWM inverter 23 generated common mode voltage fluctuation Vcom_inv to one in the PWM rectifier 21 generated common mode voltage fluctuation Vcom_con is added, and a normal operating component of a surge voltage, which is in the PWM inverter 23 is produced.

Hierbei tritt jedes Mal, wenn ein Schalten der Schaltelemente, welche den PWM-Gleichrichter 21 bilden, durchgeführt wird, eine Gleichtakt-Spannungsfluktuation zwischen dem Gleichstromausgangsabschnitt und der Erdung auf. Normalerweise tritt, wenn ein Schaltelement einmal geschaltet wird, eine Gleichtakt-Spannungsfluktuation von 1/3 einer Zwischen-Gleichspannung auf. Jedoch gibt es abhängig von Schaltmustern der Schaltelemente des PWM-Gleichrichters 21 Bedingungen, unter denen eine zusätzliche Gleichtakt-Spannungsfluktuation addiert wird, wodurch eine größere Gleichtakt-Stoßspannung an den Motor 14 angelegt wird.This occurs every time a switching of the switching elements that the PWM rectifier 21 form a common mode voltage fluctuation between the DC output section and the ground. Usually, once a switching element is switched, a common mode voltage fluctuation of 1/3 of an intermediate DC voltage occurs. However, there are depending on switching patterns of the switching elements of the PWM rectifier 21 Conditions under which an additional common mode voltage fluctuation is added, resulting in a larger common mode surge voltage to the motor 14 is created.

Dann tritt eine Gleichtakt-Spannungsfluktuation relativ zu dem geerdeten neutralen Punkt der Sekundärseite des Stromversorgungstransformators 12 auf der System-Seite auf, was in 1 dargestellt ist. Mit anderen Worten erreicht eine größte Gleichtakt-Spannungsfluktuation einen Ort, der weiter entfernt von dem geerdeten neutralen Punkt des Stromversorgungstransformators 12 ist, d. h. den Motor 14, der am weitesten davon entfernt ist.Then a common mode voltage fluctuation occurs relative to the grounded neutral point on the secondary side of the power supply transformer 12 on the system side on what's in 1 is shown. In other words, a large common mode voltage fluctuation reaches a location farther from the grounded neutral point of the power supply transformer 12 is, ie the engine 14 farthest from it.

In diesem Fall ist, wie in 2A dargestellt, wenn man annimmt, dass der sternförmig verbundene eingangsseitige Kondensator 31 nicht mit der Gleichstromausgangsseite des PWM-Gleichrichters 21, d. h. dem Gleichstromzwischenabschnitt, verbunden ist, ein sternförmig verbundener Dreiphasen-virtueller neutraler Punkt des eingangsseitigen Kondensators 31, welcher mit der Eingangsseite des PWM-Gleichrichters 21 am nächsten zu dem neutralen Punkt des Stromversorgungstransformators 12 auf der stabilsten System-Seite verbunden ist, am stabilsten zur Erdung in der Motorantriebsvorrichtung 10.In this case, as in 2A shown if it is assumed that the star-shaped connected input capacitor 31 not with the DC output side of the PWM rectifier 21 , ie the DC intermediate section, is a star-connected three-phase virtual neutral point of the input-side capacitor 31 which is connected to the input side of the PWM rectifier 21 closest to the neutral point of the power supply transformer 12 connected to the most stable system side, most stable to ground in the motor drive device 10 ,

Jedoch tritt, wie oben beschrieben, da der PWM-Gleichrichter 21 eine Gleichtakt-Spannung erzeugt, eine große Gleichtakt-Spannungsfluktuation Vcom_con von 1/3 der Zwischen-Gleichspannung, welche sich stufenweise in Reaktion auf ein Schalten der Schaltelemente, welche den PWM-Gleichrichter 21 bilden, ändert, an dem Gleichstromzwischenabschnitt auf der Ausgangsseite des PWM-Gleichrichter 21 auf, wie in 2A dargestellt.However, as described above, the PWM rectifier occurs 21 generates a common mode voltage, a large common mode voltage fluctuation Vcom_con of 1/3 of the intermediate DC voltage, which gradually changes in response to switching of the switching elements, which the PWM rectifier 21 form, changes, at the DC intermediate section on the output side of the PWM rectifier 21 on how in 2A shown.

Daher stellt die vorliegende Ausführungsform die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 bereit, welche die Eingangsseite und die Ausgangsseite des PWM-Gleichrichters 21 verbindet.Therefore, the present embodiment provides the common mode surge suppressor 30 ready which is the input side and the output side of the PWM rectifier 21 combines.

Mit der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30, wie in 2B dargestellt, wird der stabile Dreiphasen-virtuelle neutrale Punkt des eingangsseitigen Kondensators 31, welcher auf der Eingangsseite des PWM-Gleichrichters 21 bereitgestellt ist, über die Kondensatoren Cs1 und Cs2 des ausgangsseitigen Kondensators 33 mit dem Gleichstromzwischenabschnitt verbunden.With the common mode surge suppressor 30 , as in 2 B is shown, the stable three-phase virtual neutral point of the input capacitor 31 which is on the input side of the PWM rectifier 21 is provided over the capacitors cs1 and cs2 the output capacitor 33 connected to the DC intermediate section.

Indem eine solche Struktur gebildet wird, verhalten sich Hochfrequenzsignale an dem Gleichstromzwischenabschnitt so, wie wenn sie durch den ausgangsseitigen Kondensator 33 kurzgeschlossen sind, sodass die steile Gleichtakt-Spannungsfluktuation Vcom_con signifikant unterdrückt werden kann.By forming such a structure, high frequency signals at the intermediate DC section behave as if they were through the output side capacitor 33 are short-circuited so that the steep common mode voltage fluctuation Vcom_con can be significantly suppressed.

Jedoch verhindert ein bloßes Kurzschließen des virtuellen neutralen Punkts der Eingangsseite mit dem Gleichstromzwischenabschnitt über die Kondensatoren Cs1 und Cs2 des ausgangsseitigen Kondensator 33 eine Umwandlung eines Eingangsstroms in eine Sinuswelle, was eine Hauptrolle des PWM-Gleichrichters 21 ist.However, mere short-circuiting of the virtual neutral point of the input side with the DC intermediate portion through the capacitors prevents cs1 and cs2 of the output capacitor 33 a conversion of an input current into a sine wave, which is a major role of the PWM rectifier 21 is.

Um das zu verhindern, ist es notwendig, eine Drossel bereitzustellen, welche wirksam gegen eine Gleichtaktkomponente (eine Nullphasen-Komponente) der Eingangsseite des PWM-Gleichrichters 21 ist. Man beachte, dass während 1 ein Diagramm ist, in dem die Drossel durch die Nullphasen-Komponente der Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 des PWM-Gleichrichters 21 gebildet wird, eine Gleichtakt-Drossel neu hinzugefügt werden kann. Ferner kann die Gleichtakt-Drossel mit dem Gleichstromzwischenabschnitt verbunden sein. To prevent this, it is necessary to provide a choke that is effective against a common mode component (a zero phase component) of the input side of the PWM rectifier 21 is. Note that during 1 is a diagram in which the choke by the zero phase component of the three-phase AC choke 32 of the PWM rectifier 21 is formed, a common mode choke can be newly added. Furthermore, the common mode choke may be connected to the intermediate DC section.

Daher kann gemäß der ersten Ausführungsform in der Motorantriebsvorrichtung 10 einschließlich der Kombination des PWM-Gleichrichters 21, des PWM-Inverters 23 und des Motors 14 die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30, welche zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des PWM-Gleichrichters 21 bereitgestellt ist, die Gleichtakt-Spannungsfluktuation Vcom_con, welche in dem PWM-Gleichrichter 21 auftritt, signifikant unterdrücken. Infolgedessen kann eine Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung erhalten werden, welche eine Gleichtakt-Stoßspannung, die an den Motor 14 angelegt wird, geeignet reduzieren kann.Therefore, according to the first embodiment, in the motor drive device 10 including the combination of the PWM rectifier 21 , the PWM inverter 23 and the engine 14 the common mode surge suppressor 30 which is between the input side and the output side of the PWM rectifier 21 is provided, the common mode voltage fluctuation Vcom_con which in the PWM rectifier 21 suppress significantly. As a result, a common mode surge suppressor can be obtained which has a common mode surge voltage applied to the motor 14 can be appropriately reduced.

Ferner kann die Gleichtakt-Stoßspannung, welche an den Motor 14 angelegt wird, reduziert werden, indem lediglich die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des PWM-Gleichrichters 21 bereitgestellt wird. Daher ist es unnötig, eine Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung auf der Seite des PWM-Inverters 23 bereitzustellen, sodass die Struktur der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung vereinfacht werden kann.Furthermore, the common mode surge voltage applied to the motor 14 is reduced by using only the common mode surge suppressor 30 between the input side and the output side of the PWM rectifier 21 provided. Therefore, it is unnecessary to use a common mode surge suppressor on the PWM inverter side 23 To provide, so that the structure of the common mode surge suppressor can be simplified.

Ferner ist nur die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 mit dem Zwischenpunkt zwischen den ausgangsseitigen Kondensatoren Cs1 und Cs2 des PWM-Gleichrichters 21 verbunden. Daher tritt es nicht auf, dass, wie in der vorgenannten verwandten Technologie von PTL2, die erste Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung, welche parallel zu den PWM-Inverter ist, und die zweite Stoßspannungs-Unterdrückungsschaltung, welche parallel zu dem PWM-Gleichrichter ist, zwischen dem Paar von Kondensatoren verbunden sind, die mit der Ausgangsseite des PWM-Gleichrichters verbunden sind. Infolgedessen ist es nicht möglich, dass LC-Resonanzschaltungen in Reihe verbunden sind, um ein Mehrfach-Resonanzsystem zu bilden, sodass Gleichtakt-Spannungsfluktuationen, die in dem PWM-Gleichrichter auftreten, ohne Fehler unterdrückt werden können.Further, only the common mode surge suppressor is 30 with the intermediate point between the output capacitors cs1 and cs2 of the PWM rectifier 21 connected. Therefore, as in the aforementioned related technology of PTL2, it does not occur that the first surge suppression circuit which is in parallel with the PWM inverter and the second surge suppression circuit which is in parallel with the PWM rectifier between the Pair of capacitors are connected, which are connected to the output side of the PWM rectifier. As a result, it is not possible for LC resonance circuits to be connected in series to form a multiple resonance system, so common mode voltage fluctuations that occur in the PWM rectifier can be suppressed without errors.

Man beachte das Folgende. Die erste Ausführungsform wurde für den Fall beschrieben, in dem der sternförmig verbundene eingangsseitige Kondensator 31 auf der Eingangsseite des PWM-Gleichrichters 21 direkt mit dem Verbindungspunkt zwischen den Kondensatoren Cs1 und Cs2 des ausgangsseitigen Kondensators 33, welcher so konfiguriert ist, dass er den Gleichstromzwischenabschnitt auf der Ausgangsseite des PWM-Gleichrichters 21 hochfrequent kurzschließt, verbunden ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Struktur beschränkt. Wie in 4 dargestellt, kann ein Zwischenkondensator Cm zwischen dem Verbindungspunkt zwischen den Kondensatoren Cs1 und Cs2 des ausgangsseitigen Kondensators 33 und dem neutralen Punkt, welcher der Verbindungspunkt zwischen den jeweiligen Kondensatoren Ccr bis Cct des eingangsseitigen Kondensators 31 ist, angeordnet sein. In solch einem Fall ist es möglich, die Kondensatoren Cs1 und Cs2 zu entfernen und eine Mehrzahl von Kondensatorgruppen, welche in Reihe geschaltet sind, als den Glättungskondensator 22 für den PWM-Gleichrichter 21 und den PWM-Inverter 23 zu bilden, um einen Zwischenverbindungspunkt zwischen den Kondensatorgruppen zu verwenden.Note the following. The first embodiment has been described for the case in which the star-side connected input capacitor 31 on the input side of the PWM rectifier 21 directly with the connection point between the capacitors cs1 and cs2 the output capacitor 33 , which is configured to have the DC intermediate section on the output side of the PWM rectifier 21 high-frequency shorts, is connected. However, the present invention is not limited to the above structure. As in 4 shown, an intermediate capacitor Cm between the connection point between the capacitors cs1 and cs2 the output capacitor 33 and the neutral point, which is the connection point between the respective capacitors ccr to cct of the input capacitor 31 is arranged. In such a case it is possible to use the capacitors cs1 and cs2 to remove and a plurality of capacitor groups connected in series as the smoothing capacitor 22 for the PWM rectifier 21 and the PWM inverter 23 to use an interconnection point between the capacitor groups.

[Zweite Ausführungsform]Second Embodiment

Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung der Motorantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben.Next, a second embodiment of the common mode surge suppressor of the motor drive device according to the present invention will be referenced to FIG 5 and 6 described.

Die zweite Ausführungsform ist so konfiguriert, dass sie verhindert, dass eine zu große Spannung und ein zu großer Strom bei einer Resonanzfrequenz einer LC-Resonanzschaltung erzeugt werden, welche durch ein Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsfilter gebildet wird.The second embodiment is configured to prevent an excessive voltage and current from being generated at a resonance frequency of an LC resonance circuit formed by a common mode surge suppression filter.

Speziell ist in der zweiten Ausführungsform ein Dämpfungswiderstand 34 zwischen dem eingangsseitigen Kondensator 31 der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 und den Verbindungspunkten zwischen dem Stromversorgungstransformator 20 und der Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 verbunden, wie in 5 dargestellt. Der Dämpfungswiderstand 34 beinhaltet Widerstände Rbr, Rbs und Rbt, welche in Reihe mit den jeweiligen Kondensatoren Ccr, Ccs und Cct des eingangsseitigen Kondensators 31 verbunden sind.A damping resistor is special in the second embodiment 34 between the input capacitor 31 the common mode surge suppressor 30 and the connection points between the power supply transformer 20 and the three-phase AC reactor 32 connected as in 5 shown. The damping resistance 34 includes resistors Rbr . Rbs and Rbt which are in series with the respective capacitors ccr . ccs and cct of the input capacitor 31 are connected.

Der Dämpfungswiderstand 34 verhindert, dass eine zu große Spannung und ein zu großer Strom bei der Resonanzfrequenz der LC-Resonanzschaltung erzeugt werden, welche durch den eingangsseitigen Kondensator 31, den ausgangsseitigen Kondensator 33 und die Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 gebildet wird.The damping resistance 34 prevents an excessive voltage and an excessive current from being generated at the resonance frequency of the LC resonance circuit, which is caused by the input-side capacitor 31 , the output capacitor 33 and the three-phase AC reactor 32 is formed.

Speziell stellt 6 eine Ersatzschaltung der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 dar. Specifically poses 6 an equivalent circuit of the common mode surge suppressor 30 represents.

Die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 beinhaltet eine Nullphasen-Drossel Lr, welche die Nullphasen-Komponente der Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 ist, eine synthetische Kapazität Cf des eingangsseitigen Kondensators 31, welcher den eingangsseitigen Dreiphasen-virtuellen neutralen Punkt bildet, und eine synthetische Kapazität Cpn des ausgangsseitigen Kondensators 33, welcher den Gleichstromzwischenabschnitt hochfrequent kurzschließt, wodurch die Bildung einer LC-Resonanzschaltung, welche einen geschlossenen Loop hat, bestätigt werden kann.The common mode surge suppressor 30 includes a zero phase choke Lr which is the zero-phase component of the three-phase AC reactor 32 is a synthetic capacity Cf of the input capacitor 31 , which forms the three-phase virtual neutral point on the input side, and a synthetic capacitance cpn the output capacitor 33 which short-circuits the DC intermediate section at high frequency, whereby the formation of an LC resonance circuit which has a closed loop can be confirmed.

In der LC-Resonanzschaltung werden eine zu große Spannung und ein zu großer Strom bei einer Resonanzfrequenz ω0 (= 1/√LC) erzeugt, aber die Dämpfungswiderstände Rdr bis Rdt können die zu große Spannung und den zu großen Strom bei der Resonanzfrequenz ω0 dämpfen. In diesem Fall ist es vorzuziehen, wenn man die Reduktion des Erzeugungsverlustes und eine Verbesserung in der Dämpfungswirkung auf die Resonanz betrachtet, Werte der Dämpfungswiderstände Rdr bis Rdt so einzustellen, dass ein Dämpfungskoeffizient ζ in einem Bereich von 0,2 bis 0,5 liegt. Hierbei wird, wenn der Dämpfungskoeffizient auf einen Wert kleiner als 0,2 eingestellt wird, die Dämpfungswirkung auf eine zu große Spannung und einen zu großen Strom reduziert, während wenn der Dämpfungskoeffizient auf einen Wert größer als 0,5 eingestellt wird, die Dämpfungswirkung auf eine zu große Spannung und einen zu großen Strom vergrößert wird, aber umgekehrt der Erzeugungsverlust auch vergrößert wird, sodass beide Fälle nicht vorzuziehen sind. Der Dämpfungskoeffizient wird vorzugsweise auf ungefähr 0,3 eingestellt, um die Reduktionswirkung auf eine zu große Spannung und einen zu großen Strom zu zeigen, während der Erzeugungsverlust unterdrückt wird.In the LC resonance circuit, too large a voltage and a too large current are generated at a resonance frequency ω 0 (= 1 / √LC), but the damping resistors Rdr to Rdt can handle the excessive voltage and the excessive current at the resonance frequency ω 0 dampen. In this case, considering the reduction in the generation loss and an improvement in the damping effect on the resonance, it is preferable to set values of the damping resistances Rdr to Rdt so that a damping coefficient ζ is in a range of 0.2 to 0.5. Here, when the damping coefficient is set to a value less than 0.2, the damping effect is reduced to a voltage and a current which is too large, while when the damping coefficient is set to a value greater than 0.5, the damping effect is reduced to a excessive voltage and current is increased, but conversely the generation loss is also increased, so that both cases are not preferable. The damping coefficient is preferably set to about 0.3 to show the reducing effect on too large a voltage and a too large current while suppressing the generation loss.

Zusätzlich zu den vorteilhaften Wirkungen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform kann die zweite Ausführungsform verhindern, dass eine zu große Spannung und ein zu großer Strom bei der Resonanzfrequenz der LC-Resonanzschaltung erzeugt werden, welche durch die Induktivität der Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 und die elektrostatischen Kapazitäten des eingangsseitigen Kondensators 31 und des ausgangsseitigen Kondensators 33, welche die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 bilden, gebildet wird. Dementsprechend kann eine Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung erhalten werden, in der die Erzeugung einer zu großen Spannung und eines zu großen Stroms aufgrund einer LC-Resonanz verhindert wird.In addition to the advantageous effects of the first embodiment described above, the second embodiment can prevent an excessive voltage and current from being generated at the resonance frequency of the LC resonance circuit caused by the inductance of the three-phase AC reactor 32 and the electrostatic capacitance of the input capacitor 31 and the output capacitor 33 which the common mode surge suppressor 30 form, is formed. Accordingly, a common mode surge suppression device can be obtained in which the generation of excessive voltage and current due to LC resonance is prevented.

In diesem Fall ermöglicht das Einstellen der Werte der Dämpfungswiderstände Rdr bis Rdt so, dass ein Dämpfungskoeffizient ungefähr 0,3 ist, dass die Reduktionswirkung auf eine zu große Spannung und einen zu großen Strom gezeigt wird, während der Erzeugungsverlust aufgrund der Dämpfungswiderstände Rdr bis Rdt unterdrückt wird.In this case it is possible to set the values of the damping resistances Rdr to Rdt such that a damping coefficient is about 0.3, that the reducing effect on too large a voltage and a too large current is shown, while the generation loss due to the damping resistances Rdr to Rdt is suppressed.

Man beachte, dass der Dämpfungswiderstand 34 nicht notwendigerweise in Reihe mit dem eingangsseitigen Kondensator 31 verbunden sein muss und als eine einzelner Widerstand Rd mit einer Verbindungslinie zwischen dem eingangsseitigen Kondensator 31 und dem ausgangsseitigen Kondensator 33 verbunden sein kann, wie in 7 dargestellt. Alternativ kann der Dämpfungswiderstand 34 als Widerstände Rs1 und Rs2 in Reihe zwischen den Kondensatoren Cs1 und Cs2 des ausgangsseitigen Kondensators 33 verbunden sein, wie in 8 dargestellt. Ferner können die Widerstände Rdr bis Rdt parallel zu den jeweiligen Drosseln Lcr bis Lct der Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 verbunden sein, wie in 9 dargestellt. Kurz gesagt kann, solange eine zu große Spannung und ein zu großer Strom aufgrund einer LC-Resonanz in der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 reduziert werden kann, ein Dämpfungswiderstand an jedem Ort in der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 angeordnet sein.Note that the damping resistance 34 not necessarily in series with the input capacitor 31 must be connected and as a single resistor Rd with a connecting line between the input capacitor 31 and the output side capacitor 33 can be connected as in 7 shown. Alternatively, the damping resistance 34 as resistors Rs1 and Rs2 in series between the capacitors cs1 and cs2 the output capacitor 33 be connected as in 8th shown. Furthermore, the resistors Rdr to Rdt can be parallel to the respective chokes lcr to lct the three-phase AC choke 32 be connected as in 9 shown. In short, as long as the voltage and current are too large due to LC resonance in the common mode surge suppressor 30 an attenuation resistance can be reduced at any location in the common mode surge suppressor 30 be arranged.

Ferner kann, während 5 und 7 bis 9 die Diagramme darstellen, in denen die Nullphasen-Drossel Lr durch die Nullphasen-Komponente der Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 des PWM-Gleichrichters 21 gebildet wird, eine Gleichtakt-Drossel neu hinzugefügt werden, wie in der ersten Ausführungsform.Furthermore, while 5 and 7 to 9 represent the diagrams in which the zero-phase inductor Lr through the zero-phase component of the three-phase AC choke 32 of the PWM rectifier 21 is formed, a common mode choke is newly added as in the first embodiment.

Man beachte, dass während die erste und zweite Ausführungsform für den Fall beschrieben wurden, in dem der PWM-Gleichrichter 21 bereitgestellt ist, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist und auch auf den Fall eines Dioden-Gleichrichters anwendbar ist, bei dem drei Sätze von Diodenbeinen jeweils einschließlich zweier in Reihe verbundener Dioden parallel verbunden sind.Note that while the first and second embodiments have been described for the case where the PWM rectifier 21 is provided, the present invention is not limited to this, and is also applicable to the case of a diode rectifier in which three sets of diode legs each including two diodes connected in series are connected in parallel.

[Dritte Ausführungsform]Third Embodiment

Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der Motorantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf 1, wie oben beschrieben, beschrieben.Next, a third embodiment of the motor drive device according to the present invention will be described with reference to FIG 1 as described above.

Die dritte Ausführungsform ist so konfiguriert, dass die Resonanzfrequenz der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 nicht mit der Schaltfrequenz des PWM-Gleichrichters 21 übereinstimmt.The third embodiment is configured so that the resonance frequency of the common mode surge suppressor 30 not with the switching frequency of the PWM rectifier 21 matches.

Speziell beinhaltet in der dritten Ausführungsform die Motorantriebsvorrichtung 10 den Stromversorgungstransformator 12, den PWM-Gleichrichter 21, den Glättungskondensator 22, den PWM-Inverter 23 und den Motor 14, wie in 1 dargestellt, wobei die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 bereitgestellt ist, welche die Eingangsseite und die Ausgangsseite des PWM-Gleichrichters 21 verbindet, wobei die Gleichtakt-Spannungsfluktuation Vcom_con, welche in dem PWM-Gleichrichter 21 auftritt, durch die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 unterdrückt wird. Specifically, in the third embodiment, the motor drive device includes 10 the power supply transformer 12 , the PWM rectifier 21 , the smoothing capacitor 22 , the PWM inverter 23 and the engine 14 , as in 1 shown, the common mode surge suppression device 30 is provided, which is the input side and the output side of the PWM rectifier 21 connects, the common mode voltage fluctuation Vcom_con which in the PWM rectifier 21 occurs by the common mode surge suppressor 30 is suppressed.

In der so gebildeten Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 wird, wie in der zweiten Ausführungsform beschrieben, die LC-Resonanzreihenschaltung durch die Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32, den eingangsseitigen Kondensator 31 und den ausgangsseitigen Kondensator 33 gebildet. Dies erzeugt einen Resonanzzustand, in dem eine zu große Spannung und ein zu großer Strom bei der Resonanzfrequenz ω0 der LC-Resonanzreihenschaltung erzeugt werden. Der Resonanzzustand kann durch den Dämpfungswiderstand 34 der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform unterdrückt werden. Jedoch werden, wenn die LC-Resonanzfrequenz mit der Schaltfrequenz des PWM-Gleichrichters 21 übereinstimmt, eine noch größere Spannung und ein noch größerer Strom erzeugt.In the common mode surge suppressor thus formed 30 becomes, as described in the second embodiment, the LC resonance series circuit by the three-phase AC reactor 32 , the input-side capacitor 31 and the output capacitor 33 educated. This creates a resonance state in which too much voltage and too much current at the resonance frequency ω 0 the LC resonance series circuit are generated. The resonance state can be due to the damping resistance 34 of the second embodiment described above can be suppressed. However, when the LC resonance frequency matches the switching frequency of the PWM rectifier 21 matches, generates an even greater voltage and an even greater current.

Daher wird in der dritten Ausführungsform die Reihen-Resonanzfrequenz ω0 der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 kleiner als die Schaltfrequenz des PWM-Gleichrichters 21 eingestellt, um die Erzeugung einer zu großen Spannung und eines zu großen Stroms zu verhindern.Therefore, in the third embodiment, the series resonance frequency ω 0 the common mode surge suppressor 30 less than the switching frequency of the PWM rectifier 21 set to prevent the generation of excessive voltage and current.

Speziell liegt zum Beispiel in dem Fall, wenn der PWM-Gleichrichter 21 eine Nennleistung von 10 kW oder weniger hat, die Schaltfrequenz davon typischerweise ungefähr zwischen 8 kHz bis 10 kHz, auch wenn es ein Typ ist, bei dem eine Schaltfrequenz veränderbar ist.Specifically, for example, is in the case when the PWM rectifier 21 has a rated power of 10 kW or less, the switching frequency thereof typically between about 8 kHz to 10 kHz, even if it is a type in which a switching frequency is variable.

Dementsprechend genügt es, die elektrostatische Kapazität Cf des eingangsseitigen Kondensators 31, die Induktivität Lr der Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 und die elektrostatische Kapazität Cpn des ausgangsseitigen Kondensators 33 so einzustellen, dass die LC-Reihen-Resonanzfrequenz ω0 der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 kleiner als 8 kHz ist.Accordingly, the electrostatic capacitance Cf of the input capacitor is sufficient 31 , the inductance Lr of the three-phase AC reactor 32 and the electrostatic capacitance Cpn of the output capacitor 33 set so that the LC series resonance frequency ω 0 the common mode surge suppressor 30 is less than 8 kHz.

Hierbei kann in dem Fall, wenn der PWM-Gleichrichter 21 eine Nennleistung von mehr als 100 kW hat, die Schaltfrequenz des PWM-Gleichrichters 21 5 kHz oder weniger sein. In diesem Fall genügt es, die LC-Reihen-Resonanzfrequenz ω0 der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 kleiner als 5 kHz einzustellen.In this case, if the PWM rectifier 21 has a nominal output of more than 100 kW, the switching frequency of the PWM rectifier 21 5 kHz or less. In this case, the LC series resonance frequency is sufficient ω 0 the common mode surge suppressor 30 less than 5 kHz.

Man beachte, dass, während vorgeschlagen wurde, ein Stoßspannungsunterdrückungsfilter mit einer Struktur ähnlich der vorliegenden Ausführungsform auf der Ausgangsseite des PWM-Inverters 23 bereitzustellen, die Struktur sich in diesem Fall von der Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass prinzipiell keine Dreiphasen-Wechselstromdrossel benötigt wird. Ferner kann in vielen Fällen die Schaltfrequenz auf 1 kHz oder weniger geändert werden.Note that while it has been proposed, a surge suppressing filter having a structure similar to the present embodiment is on the output side of the PWM inverter 23 To provide, the structure in this case differs from the embodiment in that in principle no three-phase AC choke is required. Furthermore, in many cases the switching frequency can be changed to 1 kHz or less.

Somit ist es in dem Fall des Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsfilters, welches mit der Ausgangsseite des PWM-Inverters 23 verbunden ist, nötig, die LC-Resonanzfrequenz kleiner als 1 kHz einzustellen, was eine Vergrößerung des Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsfilters oder zusätzliche Maßnahmen, wie zum Beispiel eine Festlegung von Grenzen für die Einstellung der Schaltfrequenz des PWM-Inverters 23, erfordert.Thus, it is in the case of the common mode surge suppression filter, which is connected to the output side of the PWM inverter 23 connected, it is necessary to set the LC resonance frequency to be less than 1 kHz, which means an increase in the common-mode surge voltage suppression filter or additional measures, such as, for example, setting limits for setting the switching frequency of the PWM inverter 23 , requires.

Wenn jedoch wie in der vorliegenden Ausführungsform die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 bereitgestellt ist, welche die Eingangsseite und die Ausgangsseite des PWM-Gleichrichters 21 verbindet, ist die Schaltfrequenz des PWM-Gleichrichters 21 relativ höher als die Schaltfrequenz des PWM-Inverters 23, wodurch die LC-Reihen-Resonanzfrequenz ω0 der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 auf das 5-fache oder höher eingestellt werden kann. Somit sind eine Vergrößerung der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung oder zusätzliche Maßnahmen, wie zum Beispiel eine Festlegung von Grenzen für die Einstellung der Schaltfrequenz des PWM-Inverters 21, nicht nötig.However, as in the present embodiment, when the common mode surge suppressor 30 is provided, which is the input side and the output side of the PWM rectifier 21 connects, is the switching frequency of the PWM rectifier 21 relatively higher than the switching frequency of the PWM inverter 23 , causing the LC series resonance frequency ω 0 the common mode surge suppressor 30 can be set to 5 times or higher. Thus, an increase in the common mode surge suppression device or additional measures, such as setting limits for the setting of the switching frequency of the PWM inverter 21 , not necessary.

Dementsprechend kann in der Motorantriebsvorrichtung 10 einschließlich der Kombination des PWM-Gleichrichters 21, des PWM-Inverters 23 und des Motors 14 eine Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung erhalten werden, welche eine Gleichtakt-Stoßspannung, die an den Motors 14 angelegt wird, geeignet reduzieren kann und verhindern kann, dass eine zu große Spannung und ein zu großer Strom aufgrund einer Übereinstimmung zwischen der LC-Resonanzfrequenz der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 und der Schaltfrequenz des PWM-Gleichrichters 21 erzeugt werden.Accordingly, in the motor drive device 10 including the combination of the PWM rectifier 21 , the PWM inverter 23 and the engine 14 a common mode surge suppression device can be obtained which has a common mode surge voltage applied to the motor 14 is applied, can appropriately reduce, and can prevent an excessive voltage and current from being due to a match between the LC resonance frequency of the common mode surge suppressor 30 and the switching frequency of the PWM rectifier 21 be generated.

[Vierte Ausführungsform]Fourth Embodiment

Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der Motorantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf 1, wie oben beschrieben, beschrieben.Next, a fourth embodiment of the motor drive device according to the present invention will be described with reference to FIG 1 as described above.

In der vierten Ausführungsform wird ein unterer Grenzwert der LC-Reihen-Resonanzfrequenz der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung eingestellt. In the fourth embodiment, a lower limit of the LC series resonance frequency of the common mode surge suppressor is set.

Mit anderen Worten wird in der vierten Ausführungsform das Einstellen des unteren Grenzwerts der LC-Resonanzfrequenz ω0 der in 1 dargestellten Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 beschrieben.In other words, in the fourth embodiment, setting the lower limit of the LC resonance frequency ω 0 the in 1 illustrated common mode surge suppression device 30 described.

Der PWM-Gleichrichter 21 ist eine leistungselektronische Vorrichtung zur Umwandlung eines dreiphasigen Eingangsstroms in eine Sinuswellenform. Jedoch wird die Durchführung eines zweiphasigen Modulationsbetriebs in einer Erzeugung eines Spektrums von Harmonischen niedriger Ordnung, wie zum Beispiel einer ungeraden Ordnung (3. Ordnung, 9. Ordnung, 15. Ordnung oder dergleichen) resultieren, die dreimal so groß wie eine Stromversorgungsfrequenz ist. Wenn das harmonische Spektrum niedriger Ordnung der LC-Resonanzfrequenz der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung überlagert wird, werden eine zu große Spannung und ein zu großer Strom erzeugt.The PWM rectifier 21 is a power electronic device for converting a three-phase input current into a sine waveform. However, performing two-phase modulation operation in generating a spectrum of low order harmonics, such as an odd order ( 3 , Order, 9th order, 15th order or the like) result which is three times as large as a power supply frequency. If the harmonic spectrum of low order is superimposed on the LC resonance frequency of the common mode surge suppressor, an excessive voltage and an excessive current are generated.

In harmonischen Spektren niedriger Ordnung wird eine Amplitude kleiner, wenn eine Frequenz höher wird. Daher wird die LC-Reihen-Resonanzfrequenz der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 vorzugsweise auf eine Frequenz gesetzt, die mindestens höher als eine harmonische Komponente 3. Ordnung einer Stromversorgungsfrequenz ist, praktischerweise auf eine Frequenz gleich oder höher als eine harmonische Komponente 21. Ordnung, die eine Komponente mit einer Frequenz von 1 kHz oder höher bei sowohl 50 Hz als auch 60 Hz ist.In low order harmonic spectra, an amplitude becomes smaller as a frequency becomes higher. Therefore, the LC series resonance frequency of the common mode surge suppressor 30 preferably set to a frequency that is at least higher than a harmonic component 3 , Order of a power supply frequency is, conveniently to a frequency equal to or higher than a harmonic component 21 , Order, which is a component with a frequency of 1 kHz or higher at both 50 Hz and 60 Hz.

Somit kann, indem der untere Grenzwert der LC-Reihen-Resonanzfrequenz der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 auf einen Wert eingestellt wird, der höher als die harmonische Komponente 3. Ordnung der Stromversorgungsfrequenz ist, die Gleichtakt-Stoßspannung, die an den Motor 14 angelegt wird, in der Systemstruktur, welche die Kombination aus dem PWM-Gleichrichter 21, dem PWM-Inverter 23 und dem Motor 14 beinhaltet, geeignet reduziert werden.Thus, by setting the lower limit of the LC series resonance frequency of the common mode surge suppressor 30 is set to a value higher than the harmonic component 3 , Order of the power supply frequency is the common mode surge voltage that is applied to the motor 14 is created in the system structure, which is the combination of the PWM rectifier 21 , the PWM inverter 23 and the engine 14 includes, be appropriately reduced.

Außerdem kann eine Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung erhalten werden, welche verhindern kann, dass eine zu große Spannung und ein zu großer Strom erzeugt werden, wenn die LC-Reihen-Resonanzfrequenz der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 mit der harmonischen Komponente 3. Ordnung der Stromversorgungsfrequenz übereinstimmt, die durch einen Betrieb des PWM-Gleichrichters 21 erzeugt wird.In addition, a common mode surge suppressor can be obtained, which can prevent too much voltage and current from being generated when the LC series resonance frequency of the common mode surge suppressor 30 with the harmonic component 3 , Order of the power supply frequency coincides with the operation of the PWM rectifier 21 is produced.

Andererseits sind Werte der Induktivität L der Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 und der elektrostatischen Kapazitäten C des eingangsseitigen Kondensators 31 und des ausgangsseitigen Kondensators 33 nicht eindeutig bestimmt, indem lediglich die LC-Reihen-Resonanzfrequenz der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 eingestellt wird.On the other hand, values of inductance L are the three-phase AC choke 32 and the electrostatic capacitances C of the input capacitor 31 and the output capacitor 33 not clearly determined by only the LC series resonance frequency of the common mode surge suppressor 30 is set.

Somit werden die Werte der Induktivität L und der elektrostatischen Kapazitäten C in der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 bestimmt, indem man sich auf die vorgenannten harmonischen Komponenten niedriger Ordnung konzentriert, insbesondere auf die harmonische Komponente 3. Ordnung. Speziell verkleinert die Einstellung einer kleineren Induktivität L die Struktur der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30. Jedoch vergrößert eine kleinere Induktivität L einen Strom, der durch die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 zurückfließt, was zu einer Vergrößerung eines Ausgangsstroms führt, wie zum Beispiel eines Stroms, der zu den Schaltelementen des PWM-Inverter 23 fließt und eines Stroms, der zu der Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 fließt.Thus the values of inductance L and electrostatic capacitances C in the common mode surge suppressor 30 determined by concentrating on the aforementioned low order harmonic components, particularly the harmonic component 3 , Order. Specifically reduces the setting of a smaller inductance L the structure of the common mode surge suppressor 30 , However, a smaller inductance increases L a current flowing through the common mode surge suppressor 30 flows back, resulting in an increase in an output current, such as a current that goes to the switching elements of the PWM inverter 23 flows and a current that goes to the three-phase AC reactor 32 flows.

Das Einstellen der Induktivität L auf einen großen Wert, um den Ausgangsstrom zu reduzieren, führt zu einer Vergrößerung der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30. Dementsprechend kann, wenn die Induktivität L der Dreiphasen-Wechselstromdrossel 32 der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 so bestimmt wird, dass, als ein Richtwert, der Ausgangsstrom gleich oder kleiner als 1/8 eines Nennstroms des PWM-Gleichrichters 21 ist, der Ausgangsstrom reduziert werden, ohne die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 zu vergrößern.Setting the inductance L to a large value to reduce the output current leads to an increase in the common mode surge suppressor 30 , Accordingly, if the inductance L the three-phase AC choke 32 the common mode surge suppressor 30 is determined so that, as a guide, the output current is equal to or less than 1/8 of a nominal current of the PWM rectifier 21 is, the output current can be reduced without the common mode surge suppressor 30 to enlarge.

[Fünfte Ausführungsform]Fifth Embodiment

Als nächstes wird eine fünfte Ausführungsform der Motorantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf 10 beschrieben.Next, a fifth embodiment of the motor drive device according to the present invention will be described with reference to FIG 10 described.

Die fünfte Ausführungsform ist so konfiguriert, dass die LC-Reihen-Resonanzfrequenz der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung nicht mit einer Resonanzfrequenz des Gesamtsystems der Motorantriebsvorrichtung 10 übereinstimmt.The fifth embodiment is configured so that the LC series resonance frequency of the common mode surge suppressor does not match a resonance frequency of the overall system of the motor drive device 10 matches.

Speziell wird, wie in 10 dargestellt, die Resonanzfrequenz des Gesamtsystems der Motorantriebsvorrichtung 10 durch einen Loop-Pfad bestimmt, der durch die Sekundärseite des Stromversorgungstransformators 12, ein eingangsseitiges Kabel 25, den PWM-Gleichrichter 21, den PWM-Inverter 23, ein ausgangsseitiges Kabel 24, den Motor 14 und einen Erdungsdraht 26 gebildet wird.Specifically, as in 10 shown, the resonance frequency of the overall system of the motor drive device 10 determined by a loop path that runs through the secondary side of the power supply transformer 12 , an input side cable 25 , the PWM rectifier 21 , the PWM inverter 23 , an output-side cable 24 , the engine 14 and a ground wire 26 is formed.

Wenn man annimmt, dass in einer 10 kW-Motorantriebsvorrichtung 10 das ausgangsseitige Kabel 24 zwischen dem PWM-Inverter 23 und dem Motor 14 eine Länge von 200 m hat, liegt die Resonanzfrequenz des Gesamtsystems zwischen 20 kHz und 40 kHz. Dies ist höher als die oben erwähnte Schaltfrequenz des PWM-Gleichrichters 21, sodass es vorerst nicht sehr problematisch ist.Assuming that in a 10 kW motor drive device 10 the output cable 24 between the PWM inverter 23 and the engine 14 has a length of 200 m, the resonance frequency of the overall system is between 20 kHz and 40 kHz. This is higher than the switching frequency of the PWM rectifier mentioned above 21 , so it’s not very problematic for now.

Jedoch kann die Resonanzfrequenz des Gesamtsystems durch den Einfluss von Kabellänge, geschirmten Kabeln, einem anderen Filter und dergleichen kleiner werden. Ferner wird mit zunehmender Verfügbarkeit von Leistungshalbleitern der nächsten Generation wie zum Beispiel SiC und GaN erwartet, dass die Schaltfrequenz des PWM-Gleichrichters 21 auf bis zu ungefähr 100 kHz ansteigt, was Bedingungen so vergrößert, dass die Resonanzfrequenz des Gesamtsystems, welche eine Resonanzfrequenz ist, die wunschgemäß nicht mit der Resonanzfrequenz der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 übereinstimmen soll, damit übereinstimmen wird.However, the resonance frequency of the overall system can become lower due to the influence of cable length, shielded cables, another filter and the like. Furthermore, with increasing availability of next generation power semiconductors such as SiC and GaN, it is expected that the switching frequency of the PWM rectifier 21 up to about 100 kHz, which increases conditions such that the resonance frequency of the overall system, which is a resonance frequency, does not desirably match the resonance frequency of the common mode surge suppressor 30 should match, will match.

Indem die Resonanzfrequenz der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 höher als die Resonanzfrequenz eingestellt wird, kann ein Fluss einer viel zu hohen Spannung und eines viel zu hohen Stroms verhindert werden.By the resonance frequency of the common mode surge suppressor 30 is set higher than the resonance frequency, a flow of a much too high voltage and a much too high current can be prevented.

Man beachte, dass, während die erste bis fünfte Ausführungsform unter der Bedingung beschrieben wurden, dass ein einzelner PWM-Inverter und ein einzelner Motor relativ zu dem einzelnen PWM-Gleichrichter 21 bereitgestellt sind, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Auch wenn eine Mehrzahl von Motoren 14 durch den einzelnen PWM-Inverter 23 angetrieben wird, wie in 11 dargestellt, oder wenn eine Mehrzahl von Sätzen aus dem PWM-Inverter 23 und dem Motor 14 mit dem Gleichstromzwischenabschnitt des PWM-Gleichrichters 21 verbunden werden (ein gemeinsames Konvertersystem), wie in 12 dargestellt, genügt es, die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 mit der Eingangsseite und der Ausgangsseite des PWM-Gleichrichters 21 zu verbinden.Note that while the first to fifth embodiments have been described on the condition that a single PWM inverter and a single motor are relative to the single PWM rectifier 21 are provided, the present invention is not limited to this. Even if a plurality of engines 14 through the single PWM inverter 23 is driven as in 11 shown, or if a plurality of sentences from the PWM inverter 23 and the engine 14 with the DC intermediate section of the PWM rectifier 21 be connected (a common converter system), as in 12 shown, it suffices to use the common mode surge suppressor 30 with the input side and the output side of the PWM rectifier 21 connect to.

Insbesondere in dem Fall des gemeinsamen Konvertersystems genügt es, auch wenn mehr als 10 Inverter 23 und mehr als 10 Motoren 14 mit dem einzelnen PWM-Gleichrichter 21 verbunden sind, eine einzelne Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 zu dem PWM-Gleichrichter 21 hinzuzufügen, wodurch eine Schutzwirkung all der Motoren 14 durch die einzelne Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 30 erreicht werden kann. Dies ist signifikant wirksam zur Reduzierung von Gesamtkosten und Reduzierung von Installationsvolumen, indem die Anzahl der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtungen 30, die angewandt werden sollen, reduziert wird.In the case of the common converter system in particular, it is sufficient even if more than 10 inverter 23 and more than 10 Engines 14 with the single PWM rectifier 21 are connected, a single common mode surge suppressor 30 to the PWM rectifier 21 add, creating a protective effect of all of the motors 14 by the single common mode surge suppressor 30 can be achieved. This is significantly effective in reducing overall costs and reducing installation volume by reducing the number of common mode surge suppressors 30 that are to be applied is reduced.

Ferner kann, wie oben beschrieben, ein Isolationsausfall aufgrund einer Stoßspannung des Motors nicht nur durch eine Gleichtaktkomponente, sondern auch durch eine Normalbetriebs-Stoßkomponente verursacht werden. Somit kann nur in dem Fall des Motors 14, wo beide Komponenten zusammen kombiniert sind und dadurch eine höhere Stoßspannung an den Motor 14 angelegt wird, das Verbinden einer Normalbetriebs-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 40 zwischen einer Wechselstromausgangsseite des PWM-Inverters 23 und dem Motor 14, wie in 13 und 14 dargestellt, eine verlässlichere Motorantriebsvorrichtung 10 bilden.Furthermore, as described above, an insulation failure due to a surge voltage of the motor can be caused not only by a common mode component, but also by a normal operation surge component. Thus, only in the case of the engine 14 , where both components are combined together and therefore a higher surge voltage to the motor 14 is applied, connecting a normal operation surge suppressor 40 between an AC output side of the PWM inverter 23 and the engine 14 , as in 13 and 14 shown, a more reliable motor drive device 10 form.

Hierbei beinhaltet die Normalbetriebs-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 40 zum Beispiel eine Dreiphasen-Drossel, welche zwischen dem PWM-Inverter 23 und dem Motor 14 verbunden ist, und einen sternförmig verbundenen Kondensator, welcher zwischen der Dreiphasen-Drossel und dem Motor 14 verbunden ist.Here, the normal operation surge suppressor includes 40 for example a three-phase choke, which is between the PWM inverter 23 and the engine 14 is connected, and a star-shaped capacitor, which is between the three-phase choke and the motor 14 connected is.

13 stellt den Fall der Mehrzahl von Motoren 14 dar, die durch den einzelnen PWM-Inverter 23 angetrieben werden, wie in der oben beschriebenen 11, wobei die Normalbetriebs-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 40 zwischen dem PWM-Inverter 23 und dem Motor 14 bereitgestellt ist, der auf der unteren Seite angeordnet ist. 13 represents the case of the majority of engines 14 represented by the single PWM inverter 23 be driven as described in the above 11 , wherein the normal operation surge suppressor 40 between the PWM inverter 23 and the engine 14 is provided, which is arranged on the lower side.

14 stellt den Fall der Mehrzahl von Sätzen aus dem PWM-Inverter 23 und dem Motor 14 dar, angetrieben durch den einzelnen PWM-Gleichrichter 21, wie in der oben beschriebenen 12, wobei die Normalbetriebs-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung 40 zwischen dem PWM-Inverter 23 und dem Motor 14 bereitgestellt ist, die auf der unteren Seite angeordnet sind. 14 represents the case of the plurality of sentences from the PWM inverter 23 and the engine 14 is driven by the single PWM rectifier 21 as described in the above 12 , wherein the normal operation surge suppressor 40 between the PWM inverter 23 and the engine 14 is provided, which are arranged on the lower side.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10:10:
MotorantriebsvorrichtungMotor driving device
11:11:
Dreiphasen-WechselstromversorgungThree-phase AC power supply
12:12:
StromversorgungstransformatorPower transformer
13:13:
StromkonvertierungsvorrichtungPower conversion device
14:14:
Dreiphasen-MotorThree-phase motor
21:21:
PWM-GleichrichterPWM Rectifier
22:22:
Glättungskondensatorsmoothing capacitor
23:23:
PWM-InverterPWM inverter
24:24:
Ausgangsseitiges KabelOutput side cable
25: 25:
Eingangsseitiges KabelInput side cable
30:30:
Gleichtakt-StoßspannungsunterdrückungsvorrichtungCommon mode surge suppression device
31:31:
Eingangsseitiger KondensatorInput side capacitor
32:32:
Dreiphasen-WechselstromdrosselThree-phase AC reactor
33:33:
Ausgangsseitiger KondensatorOutput side capacitor
34:34:
Dämpfungswiderstanddamping resistor
40:40:
Normalbetriebs-StoßspannungsunterdrückungsvorrichtungNormal operating voltage surge-suppression device

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  • JP 2004320888 A [0012]JP 2004320888 A [0012]
  • JP H09294381 A [0012]JP H09294381 A [0012]

Claims (10)

Eine Motorantriebsvorrichtung, welche umfasst: einen PWM-Gleichrichter, welcher so konfiguriert ist, dass er einen Dreiphasen-Wechselstrom in einen Gleichstrom umwandelt und den Gleichstrom ausgibt; und einen PWM-Inverter, welcher so konfiguriert ist, dass er den Gleichstrom, der von dem PWM-Gleichrichter ausgegeben wird, in einen Dreiphasen-Wechselstrom umwandelt und an einen Motor liefert, wobei eine Stoßspannung, die an den Motor angelegt wird, durch eine Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung unterdrückt wird, die zwischen einer Dreiphasen-Wechselstromeingangsseite und einer Gleichstromausgangsseite des PWM-Gleichrichters verbunden ist.A motor drive device comprising: a PWM rectifier configured to convert a three-phase alternating current into a direct current and output the direct current; and a PWM inverter configured to convert the direct current output from the PWM rectifier into a three-phase alternating current and to supply it to a motor, wherein a surge voltage applied to the motor is suppressed by a common mode surge suppressor connected between a three-phase AC input side and a DC output side of the PWM rectifier. Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung umfasst: einen eingangsseitigen Kondensator, in dem Kondensatoren, die mit der Dreiphasen-Wechselstromeingangsseite des PWM-Gleichrichters verbunden sind, sternförmig verbunden sind; einen ausgangsseitigen Kondensator, welcher so konfiguriert ist, dass er die Gleichstromausgangsseite des PWM-Gleichrichters über Kondensatoren hochfrequent verbindet; und eine Induktivitätskomponente, welche gegen eine Gleichtaktkomponente wirkt, wobei die Induktivitätskomponente verbunden ist zwischen einem Verbindungspunkt zwischen dem eingangsseitigen Kondensator und der Dreiphasen-Wechselstromeingangsseite und einem Verbindungspunkt des ausgangsseitigen Kondensators, der mit der Gleichstromausgangsseite des PWM-Gleichrichters verbunden ist, und wobei ein Dreiphasen-virtueller neutraler Punkt, welcher durch den eingangsseitigen Kondensator gebildet wird, mit einem Zwischenpunkt des ausgangsseitigen Kondensators verbunden ist.The motor drive device after Claim 1 wherein the common mode surge suppressor includes: an input capacitor in which capacitors connected to the three-phase AC input side of the PWM rectifier are connected in a star shape; an output side capacitor configured to connect the DC output side of the PWM rectifier through high frequency capacitors; and an inductance component that acts against a common mode component, the inductance component being connected between a connection point between the input side capacitor and the three-phase AC input side and a connection point of the output side capacitor connected to the DC output side of the PWM rectifier, and wherein a three-phase virtual neutral point, which is formed by the input-side capacitor, is connected to an intermediate point of the output-side capacitor. Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein Dämpfungswiderstand in einem Pfad angeordnet ist, welcher so ausgebildet ist, dass er den eingangsseitigen Kondensator der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung, den PWM-Gleichrichter, den ausgangsseitigen Kondensator und die Induktivitätskomponente beinhaltet.The motor drive device after Claim 2 , wherein a damping resistor is arranged in a path, which is formed such that it includes the input-side capacitor of the common mode surge suppression device, the PWM rectifier, the output-side capacitor and the inductance component. Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei ein Dämpfungskoeffizient aufgrund des Dämpfungswiderstands und einer LC-Resonanz in der Gleichtaktkomponente der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung in einem Bereich von 0,2 bis 0,5 eingestellt ist.The motor drive device after Claim 3 , wherein an attenuation coefficient is set in a range from 0.2 to 0.5 based on the attenuation resistance and an LC resonance in the common mode component of the common mode surge suppressor. Die Motorantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine LC-Resonanzfrequenz der Gleichtaktkomponente der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung kleiner als eine Schaltfrequenz des PWM-Gleichrichters eingestellt ist.The motor drive device according to one of the Claims 1 to 4 , wherein an LC resonance frequency of the common mode component of the common mode surge suppression device is set lower than a switching frequency of the PWM rectifier. Die Motorantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die LC-Resonanzfrequenz der Gleichtaktkomponente der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung höher als eine harmonische Frequenz 3. Ordnung einer Dreiphasen-Wechselstromversorgung eingestellt ist.The motor drive device according to one of the Claims 1 to 5 , wherein the LC resonance frequency of the common mode component of the common mode surge suppressor is set higher than a 3rd order harmonic frequency of a three-phase AC power supply. Eine Motorantriebsvorrichtung, welche einen PWM-Gleichrichter, welcher so konfiguriert ist, dass er einen Dreiphasen-Wechselstrom in einen Gleichstrom umwandelt und den Gleichstrom ausgibt, und einen PWM-Inverter, welcher so konfiguriert ist, dass er den von dem PWM-Gleichrichter ausgegebenen Gleichstrom in einen Dreiphasen-Wechselstrom umwandelt und an einen Motor liefert, umfasst, wobei eine Stoßspannung, die an den Motor angelegt wird, durch eine Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung unterdrückt wird, die zwischen einer Dreiphasen-Wechselstromeingangsseite und einer Gleichstromausgangsseite des PWM-Gleichrichters verbunden ist, und eine LC-Resonanzfrequenz einer Gleichtaktkomponente der Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung höher als eine LC-Resonanzfrequenz eines Loop-Pfads eingestellt ist, der durch den PWM-Gleichrichter, den PWM-Inverter, den Motor und einen Erdungsdraht gebildet wird.A motor drive device that includes a PWM rectifier configured to convert a three-phase alternating current into a direct current and outputs the direct current, and a PWM inverter configured to receive the direct current output from the PWM rectifier converted to a three-phase alternating current and supplied to a motor, wherein a surge voltage applied to the motor is suppressed by a common mode surge suppressor connected between a three-phase AC input side and a DC output side of the PWM rectifier, and an LC resonance frequency of a common mode component of the common mode surge suppressor is set higher than an LC resonance frequency of a loop path formed by the PWM rectifier, the PWM inverter, the motor, and a ground wire. Die Motorantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei mindestens ein PWM-Inverter als der PWM-Inverter und mindestens zwei oder mehr Motoren, von denen jeder der Motor ist, relativ zu einem einzigen PWM-Gleichrichter als dem PWM-Gleichrichter bereitgestellt sind, wobei die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung mit dem einzigen PWM-Gleichrichter verbunden ist.The motor drive device according to one of the Claims 1 to 6 wherein at least one PWM inverter is provided as the PWM inverter and at least two or more motors, each of which is the motor, relative to a single PWM rectifier as the PWM rectifier, the common mode surge suppressor having the single PWM -Rectifier is connected. Die Motorantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Mehrzahl von PWM-Invertern, von denen jeder der PWM-Inverter ist, und eine Mehrzahl von Motoren, von denen jeder der Motor ist, mit einem einzigen PWM-Gleichrichter als dem PWM-Gleichrichter verbunden sind, wobei die Gleichtakt-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung mit dem einzigen PWM-Gleichrichter verbunden ist.The motor drive device according to one of the Claims 1 to 6 , wherein a plurality of PWM inverters, each of which is the PWM inverter, and a plurality of motors, each of which is the motor, are connected to a single PWM rectifier as the PWM rectifier, the common mode surge suppressor is connected to the only PWM rectifier. Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei eine Normalbetriebs-Stoßspannungsunterdrückungsvorrichtung zwischen dem mindestens einen PWM-Inverter und dem Motor verbunden ist.The motor drive device after Claim 7 or 8th , wherein a normal operation surge suppressor between the at least one PWM inverter and the motor is connected.
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