JP2016100952A

JP2016100952A - Motor drive device

Info

Publication number: JP2016100952A
Application number: JP2014235146A
Authority: JP
Inventors: 祐大久保; Yu Okubo
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2016-05-30
Anticipated expiration: 2034-11-20
Also published as: JP6344211B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent useless inflow current and outflow current (leakage current) from flowing at a timing except for a timing when a leakage current from a motor is suppressed, between a circuit that applies a current in a reverse direction to a noise current to suppress a noise, and the frame ground.SOLUTION: A motor drive device comprises: a positive noise suppression part 30 that applies a current in a reverse direction to a noise current flowing from a housing of a three-phase motor 7 toward the frame ground to suppress the noise current when an inverter controller 8 outputs a switching signal for starting application of a phase voltage to any one coil; and a negative noise suppression part 30 that applies a current in a reverse direction to a noise current flowing from the frame ground toward the housing of the three-phase motor 7 to suppress the noise current when the inverter controller 8 outputs a switching signal for terminating the application of the phase voltage to the coil.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、モータ駆動装置に係わり、より詳細には、モータからフレームグランドに流れる漏洩電流を低減させたモータ駆動装置に関する。 The present invention relates to a motor drive device, and more particularly to a motor drive device in which leakage current flowing from a motor to a frame ground is reduced.

従来、漏洩電流を低減させる回路を備えたモータ駆動装置は、特許文献１に示す漏洩電流キャンセラ回路を備えている。この漏洩電流キャンセラ回路について図４を用いて説明する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a motor driving device provided with a circuit for reducing leakage current includes a leakage current canceller circuit shown in Patent Document 1. This leakage current canceller circuit will be described with reference to FIG.

図４に示すモータ駆動装置は、筐体がフレームグランドへ接続された交流電源装置９４に接続されたコモンモードチョークコイル９５、フィルタ回路９９、整流器９６、昇圧チョッパ回路９７、インバータ８１が順次接続されて構成されている。また、筐体がフレームグランドに接続された三相モータ８３（圧縮機用）がインバータ８１に接続されている。 In the motor drive device shown in FIG. 4, a common mode choke coil 95, a filter circuit 99, a rectifier 96, a step-up chopper circuit 97, and an inverter 81 are sequentially connected to an AC power supply device 94 whose casing is connected to the frame ground. Configured. In addition, a three-phase motor 83 (for the compressor) whose casing is connected to the frame ground is connected to the inverter 81.

また、このモータ駆動装置は、圧縮機駆動用の制御手段８８を備えており、圧縮機の駆動状態に対応して、つまり、三相モータ８３を駆動するインバータ８１の駆動状態に対応して三相モータ８３からの漏洩電流を抑制するようになっている。 The motor driving device also includes a compressor driving control unit 88, which corresponds to the driving state of the compressor, that is, corresponding to the driving state of the inverter 81 that drives the three-phase motor 83. The leakage current from the phase motor 83 is suppressed.

この漏洩電流を抑制するため、ＮＰＮ型のトランジスタ９０のコレクタ端子を電源Ｖｃｃに、また、トランジスタ９０のエミッタ端子をＰＮＰ型のトランジスタ９１のエミッタ端子に、また、トランジスタ９１のコレクタ端子をシグナルグランドに、それぞれ接続してトランジスタ９０とトランジスタ９１によるプッシュプル回路１００を構成している。さらに、それぞれのトランジスタのベース端子を接続して、さらに、圧縮機駆動用の制御手段８８とこのベース端子とが接続されており、圧縮機駆動用の制御手段８８からプッシュプル回路を駆動する駆動信号が出力される構成になっている。 In order to suppress this leakage current, the collector terminal of the NPN transistor 90 is the power source Vcc, the emitter terminal of the transistor 90 is the emitter terminal of the PNP transistor 91, and the collector terminal of the transistor 91 is the signal ground. Are connected to each other to form a push-pull circuit 100 including a transistor 90 and a transistor 91. Furthermore, the base terminal of each transistor is connected, and further, the control means 88 for driving the compressor and this base terminal are connected, and the drive for driving the push-pull circuit from the control means 88 for driving the compressor. The signal is output.

一方、トランジスタ９０のエミッタ端子とトランジスタ９１のエミッタ端子との接続点は直列に接続された抵抗９８とコンデンサ８５を介してフレームグランドに接続されている。従って、圧縮機駆動用の制御手段８８からの駆動信号により、トランジスタ９０又はトランジスタ９１のいずれか一方がオンの時、他方がオフとなる。 On the other hand, the connection point between the emitter terminal of the transistor 90 and the emitter terminal of the transistor 91 is connected to the frame ground via a resistor 98 and a capacitor 85 connected in series. Therefore, when one of the transistor 90 and the transistor 91 is turned on by the drive signal from the control means 88 for driving the compressor, the other is turned off.

そして、三相モータ８３の筐体からフレームグランドに流れる漏洩電流と逆方向に電流が流れるように、圧縮機駆動用の制御手段８８から駆動信号をプッシュプル回路１００に出力することにより、三相モータ８３の筐体からフレームグランドに流れる漏洩電流（ノイズ電流）を低減させるようになっている。 Then, by outputting a drive signal from the compressor driving control means 88 to the push-pull circuit 100 so that a current flows in a direction opposite to the leakage current flowing from the housing of the three-phase motor 83 to the frame ground, the three-phase The leakage current (noise current) flowing from the housing of the motor 83 to the frame ground is reduced.

図５はプッシュプル回路１００の動作を説明する説明図である。横軸は時間を、縦軸は電圧を示しており、図５（１）は交流電源装置９４の交流電圧を、図５（２）は圧縮機駆動用の制御手段８８が出力する駆動信号を、図５（３）はフレームグランドの電圧を、それぞれ示している。また、ｔ０〜ｔ６は時刻を示している。 FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the push-pull circuit 100. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates voltage. FIG. 5 (1) shows the AC voltage of the AC power supply device 94, and FIG. 5 (2) shows the drive signal output by the compressor driving control means 88. FIG. 5 (3) shows the frame ground voltage. Further, t0 to t6 indicate times.

図５（２）に示すように駆動信号がハイレベルの時にトランジスタ９０がオン、トランジスタ９１がオフになり、駆動信号がローレベルの時にトランジスタ９０がオフ、トランジスタ９１がオンになる。そして、図５（３）に示すように、トランジスタ９０とトランジスタ９１のオンオフが変化した時にプッシュプル回路１００からノイズを抑制するヒゲ状のノイズ抑制電圧が出力される。 As shown in FIG. 5B, the transistor 90 is turned on and the transistor 91 is turned off when the drive signal is at a high level, and the transistor 90 is turned off and the transistor 91 is turned on when the drive signal is at a low level. Then, as shown in FIG. 5 (3), when the on / off state of the transistor 90 and the transistor 91 is changed, the push-pull circuit 100 outputs a beard-like noise suppression voltage.

しかしながら、この方式はトランジスタ９０とトランジスタ９１のいずれかのトランジスタが必ずオンとなる回路構成であり、フレームグランドに印加されている電圧（交流電源装置９４と図４に示すモータ駆動装置との間の電圧であり、フレームグランドを介して印加される交流電圧）によって、いずれかのトランジスタがオンとなっているプッシュプル回路１００とフレームグランドの間で電流が流出、又は流入して無用な電流、つまり、漏洩電流が発生することになる。なお、ノイズ抑制電圧によってプッシュプル回路１００から流出、流入するノイズ抑制電流以外の電流において、プッシュプル回路１００から流れ出る電流を流出電流、プッシュプル回路１００に流れ込む電流を流入電流と呼称する。 However, this system is a circuit configuration in which one of the transistors 90 and 91 is always turned on, and the voltage applied to the frame ground (between the AC power supply device 94 and the motor drive device shown in FIG. 4). Voltage, an AC voltage applied via the frame ground), current flows out or flows between the push-pull circuit 100 in which any of the transistors is turned on and the frame ground, that is, a useless current, that is, Leakage current will be generated. Note that, in the current other than the noise suppression current flowing out and flowing in from the push-pull circuit 100 due to the noise suppression voltage, the current flowing out from the push-pull circuit 100 is referred to as outflow current, and the current flowing into the push-pull circuit 100 is referred to as inflow current.

漏洩電流は交流ラインに接続された機器と交流電源との間でフレームグランドを介して流れる電流を意味するため、プッシュプル回路１００とフレームグランド間の流入電流と流出電流とが漏洩電流となる。ただし、ノイズ抑制電流はノイズ電流と逆方向に流れる電流であり、ノイズ抑制電流とノイズ電流との差分だけが漏洩電流となる。
プッシュプル回路１００から出力するノイズ抑制電流でノイズ電流を低減すればこのノイズによる漏洩電流も低減される一方、前述したように無用な流入電流と流出電流（漏洩電流）も流れてしまう。 Since the leakage current means a current that flows between the device connected to the AC line and the AC power supply via the frame ground, the inflow current and the outflow current between the push-pull circuit 100 and the frame ground are leakage currents. However, the noise suppression current is a current that flows in the opposite direction to the noise current, and only the difference between the noise suppression current and the noise current is a leakage current.
If the noise current is reduced by the noise suppression current output from the push-pull circuit 100, the leakage current due to this noise is reduced, but also the unnecessary inflow current and outflow current (leakage current) flow as described above.

図５（３）はこの様子を示しており、交流電源装置９４の交流電圧がプラスの時で、かつ、トランジスタ９１がオンの時、つまり、ｔ０〜ｔ１とｔ２〜ｔ３の期間に、フレームグランドに印加されているプラスの交流電圧によって、フレームグランドからプッシュプル回路１００へ流入電流（漏洩電流）が流れる。一方、交流電源装置９４の交流電圧がマイナスの時で、かつ、トランジスタ９０がオンの時、つまり、ｔ４〜ｔ５の期間にフレームグランドに印加される交流電圧によって、プッシュプル回路１００からフレームグランドへ流出電流（漏洩電流）が流れる。このため、プッシュプル回路１００による漏洩電流抑制効果が低減してしまう問題が有った。 FIG. 5 (3) shows this state. When the AC voltage of the AC power supply 94 is positive and the transistor 91 is on, that is, during the period from t0 to t1 and t2 to t3, the frame ground is shown. An inflow current (leakage current) flows from the frame ground to the push-pull circuit 100 due to a positive AC voltage applied to. On the other hand, when the AC voltage of the AC power supply device 94 is negative and the transistor 90 is on, that is, by the AC voltage applied to the frame ground during the period from t4 to t5, the push-pull circuit 100 is transferred to the frame ground. Outflow current (leakage current) flows. For this reason, there existed a problem that the leakage current suppression effect by the push pull circuit 100 will reduce.

特開２００４−３６４３４４号公報（第５−６頁、図１）JP 2004-364344 A (page 5-6, FIG. 1)

本発明は以上述べた問題点を解決し、ノイズ電流と逆方向に電流を流してノイズを抑制する回路とフレームグランドとの間において、モータからの漏洩電流を抑制している時以外のタイミングで無用な流入電流と流出電流（漏洩電流）が流れないようにすることを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and at a timing other than when the leakage current from the motor is suppressed between the circuit and the frame ground that suppresses noise by flowing current in the opposite direction to the noise current. The purpose is to prevent unnecessary inflow current and outflow current (leakage current) from flowing.

本発明は上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、巻線を内部に備えて筐体がフレームグランドに接続されたモータの前記巻線に印加する相電圧を出力するインバータと、ＰＷＭ制御によって生成されたスイッチング信号を前記インバータへ出力するインバータ制御部とを備えたモータ駆動装置であって、
前記モータ駆動装置は、
前記インバータが、前記巻線のいずれかに前記相電圧を印加した時、前記モータの筐体から前記フレームグランドに向かって流れるノイズ電流と逆方向の電流である正ノイズ抑制電流を予め定めた第１所定時間だけ流して前記ノイズ電流を抑制する正ノイズ抑制部と、
前記インバータが前記巻線の前記相電圧を印加しなくなった時、前記フレームグランドから前記モータの筐体に向かって流れるノイズ電流と逆方向の電流である負ノイズ抑制電流を予め定めた第２所定時間だけ流して前記ノイズ電流を抑制する負ノイズ抑制部とを備えている。 In order to solve the above-described problems, the present invention according to claim 1 of the present invention provides a phase voltage to be applied to the winding of a motor that includes a winding and has a housing connected to a frame ground. A motor drive device comprising an inverter for output and an inverter control unit for outputting a switching signal generated by PWM control to the inverter,
The motor driving device is
When the inverter applies the phase voltage to any one of the windings, a positive noise suppression current that is a current in a direction opposite to the noise current flowing from the motor housing toward the frame ground is determined in advance. A positive noise suppression unit that suppresses the noise current by flowing for a predetermined time;
When the inverter no longer applies the phase voltage of the winding, a predetermined second predetermined negative noise suppression current that is a current in the opposite direction to the noise current flowing from the frame ground toward the motor housing A negative noise suppression unit that suppresses the noise current by flowing only for a time.

また、本発明の請求項２に記載の発明は、
前記モータ駆動装置は、所定電圧を出力する電源部と、
前記スイッチング信号により前記相電圧が印加されるタイミングでパルス時間幅が前記第１所定時間の相電圧印加開始信号と、前記スイッチング信号により前記相電圧の印加をしなくなったタイミングでパルス時間幅が前記第２所定時間の相電圧印加終了信号とを出力する相電圧変化検出手段とを備え、
前記正ノイズ抑制部は、前記電源部の負極出力端と前記フレームグランドとの間に直列に接続される、第１コンデンサ及び前記相電圧印加開始信号によってオンとされる第１スイッチ素子を備え、
前記負ノイズ抑制部は、前記電源部の正極出力端と前記フレームグランドとの間に直列に接続される、第２コンデンサ及び前記相電圧印加終了信号によってオンとされる第２スイッチ素子を備えている。 The invention according to claim 2 of the present invention is
The motor driving device includes a power supply unit that outputs a predetermined voltage;
The pulse time width at the timing when the phase voltage is applied by the switching signal and the phase voltage application start signal at the first predetermined time and the phase voltage is no longer applied by the switching signal. Phase voltage change detecting means for outputting a phase voltage application end signal for a second predetermined time,
The positive noise suppression unit includes a first capacitor connected in series between a negative output terminal of the power supply unit and the frame ground, and a first switch element that is turned on by the phase voltage application start signal,
The negative noise suppression unit includes a second capacitor connected in series between a positive output terminal of the power supply unit and the frame ground, and a second switch element that is turned on by the phase voltage application end signal. Yes.

以上の手段を用いることにより、本発明によるモータ駆動装置によれば、モータの巻線に相電圧が印加された時と相電圧が印加されなくなった時をノイズ電流が発生するタイミングとし、これらのタイミングから所定時間でノイズ電流と逆方向にノイズ抑制電流を流すようにしたため、このノイズ抑制電流を流す所定時間以外は正ノイズ抑制部と負ノイズ抑制部からの電流の出入りがないため、無用な流入電流と流出電流（漏洩電流）を抑制することができる。 By using the above means, according to the motor driving device of the present invention, when the phase voltage is applied to the winding of the motor and when the phase voltage is no longer applied, the noise current is generated and these are generated. Since the noise suppression current is made to flow in the opposite direction to the noise current at a predetermined time from the timing, there is no current flowing in and out of the positive noise suppression unit and the negative noise suppression unit except for the predetermined time during which the noise suppression current flows. Inflow current and outflow current (leakage current) can be suppressed.

本発明によるモータ駆動装置の実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the Example of the motor drive device by this invention. インバータの動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining operation | movement of an inverter. 本発明による相電圧変化検出部の動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining operation | movement of the phase voltage change detection part by this invention. 従来のモータ駆動装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the conventional motor drive device. 従来のモータ駆動装置におけるプッシュプル回路を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the push pull circuit in the conventional motor drive device.

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail as examples based on the attached drawings.

図１は本発明によるモータ駆動装置１の実施例を示す概略のブロック図である。
モータ駆動装置１は、図示しない交流電源が接続される入力端２ａと入力端２ｂに接続されたフィルタ部３と、フィルタ部３の出力側に接続された整流器４と、整流器４の出力側に接続された昇圧チョッパ回路５と、昇圧チョッパ回路５の出力側に接続されるインバータ６と、三相モータ７の回転位置を検出する回転位置検出部９と、回転位置検出部９から出力される回転位置信号によって三相モータ７を指示された回転数で駆動する駆動信号（スイッチング信号）をＰＷＭ制御により生成してインバータ６へ出力するインバータ制御部８を備えている。なお、モータ駆動装置１の内のインバータ６の出力側には内部に巻線を備えた三相モータ７が接続されている。 FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of a motor driving apparatus 1 according to the present invention.
The motor drive device 1 includes an input end 2a to which an AC power supply (not shown) is connected, a filter unit 3 connected to the input end 2b, a rectifier 4 connected to the output side of the filter unit 3, and an output side of the rectifier 4 Output from the connected step-up chopper circuit 5, the inverter 6 connected to the output side of the step-up chopper circuit 5, the rotational position detector 9 that detects the rotational position of the three-phase motor 7, and the rotational position detector 9. An inverter control unit 8 is provided that generates a drive signal (switching signal) for driving the three-phase motor 7 at a rotation speed instructed by the rotation position signal by PWM control and outputs the drive signal to the inverter 6. Note that a three-phase motor 7 having a winding inside is connected to the output side of the inverter 6 in the motor drive device 1.

また、モータ駆動装置１は、所定の正電圧（Ｖｎ＋）と負電圧（Ｖｎ−）とを出力する電源部４０と、インバータ制御部８から出力される駆動信号が入力され、この駆動信号からインバータ６が三相モータ７の巻線に相電圧の印加を開始するタイミングと相電圧の印加をしなくなる（印加を終了する）タイミングを検出する相電圧変化検出部１０と、相電圧変化検出部１０から出力される相電圧の印加開始タイミングを示す相電圧印加開始信号に従って、電源部４０の負電圧をフレームグランド（ＦＧ）に印加する正ノイズ抑制部３０と、相電圧変化検出部１０から出力される相電圧の印加終了タイミングを示す相電圧印加終了信号に従って、電源部４０の正電圧をフレームグランドに印加する負ノイズ抑制部２０とを備えている。 In addition, the motor drive device 1 receives a power supply unit 40 that outputs a predetermined positive voltage (Vn +) and a negative voltage (Vn−), and a drive signal output from the inverter control unit 8. A phase voltage change detecting unit 10 for detecting a timing at which 6 starts applying the phase voltage to the winding of the three-phase motor 7 and a timing at which the application of the phase voltage is stopped (finishing the application), and a phase voltage change detecting unit 10 Output from the positive noise suppression unit 30 for applying the negative voltage of the power supply unit 40 to the frame ground (FG) and the phase voltage change detection unit 10 in accordance with the phase voltage application start signal indicating the phase voltage application start timing output from And a negative noise suppression unit 20 that applies the positive voltage of the power supply unit 40 to the frame ground in accordance with a phase voltage application end signal indicating the application voltage end timing.

なお、三相モータ７の巻線は、それぞれの一端が共通に接続された巻線７ｕ、巻線７ｖ、巻線７ｗで構成されている。そして三相モータ７の金属製の筐体はフレームグランドに接続されている。また、整流器４の出力側の正極は昇圧チョッパ回路５の正極入力端に接続されると共に、電源部４０に接続されている。また、整流器４の出力側の負極は昇圧チョッパ回路５の負極入力端に接続されると共に、シグナルグランド（ＳＧ）に接続されている。 Note that the winding of the three-phase motor 7 includes a winding 7u, a winding 7v, and a winding 7w, each of which is connected in common. The metal casing of the three-phase motor 7 is connected to the frame ground. The positive electrode on the output side of the rectifier 4 is connected to the positive input terminal of the step-up chopper circuit 5 and to the power supply unit 40. The negative electrode on the output side of the rectifier 4 is connected to the negative input terminal of the step-up chopper circuit 5 and to the signal ground (SG).

フィルタ部３は、入力端２ａと入力端２ｂの間に接続されたコンデンサ３ａと、入力端２ａと整流器４の一方の入力端の間に、また、入力端２ｂと整流器４の他方の入力端との間に、それぞれ直列に接続されたコモンモードチョークコイル３ｄと、フィルタ部３の２つの出力端の間に、直列に接続されたコンデンサ３ｂとコンデンサ３ｃとを備えている。そして、直列に接続されたコンデンサ３ｂとコンデンサ３ｃの接続点はフレームグランドに接続されている。 The filter unit 3 includes a capacitor 3a connected between the input terminal 2a and the input terminal 2b, between the input terminal 2a and one input terminal of the rectifier 4, and between the input terminal 2b and the other input terminal of the rectifier 4. Between the two output terminals of the filter unit 3 and a capacitor 3b and a capacitor 3c connected in series. A connection point between the capacitors 3b and 3c connected in series is connected to the frame ground.

一方、インバータ６は上アームとして、ＩＧＢＴ６ｕｐとＩＧＢＴ６ｖｐとＩＧＢＴ６ｗｐとが備えられており、また、インバータ６は下アームとして、ＩＧＢＴ６ｕｎとＩＧＢＴ６ｖｎとＩＧＢＴ６ｗｎとが備えられている。
そして、ＩＧＢＴ６ｕｐとＩＧＢＴ６ｕｎとはトーテムポ−ル型に直列接続され、その接続点は巻線７ｕの他端に接続されている。この接続点の電圧をＵ相電圧と呼称する。また、ＩＧＢＴ６ｖｐとＩＧＢＴ６ｖｎとはトーテムポ−ル型に直列接続され、その接続点は巻線７ｖの他端に接続されている。この接続点の電圧をＶ相電圧と呼称する。また、ＩＧＢＴ６ｗｐとＩＧＢＴ６ｗｎとはトーテムポ−ル型に直列接続され、その接続点は巻線７ｗの他端に接続されている。この接続点の電圧をＷ相電圧と呼称する。
なお、上アームの各ＩＧＢＴのコレクタ端子は昇圧チョッパ回路５の正極側に、下アームの各ＩＧＢＴのエミッタ端子は昇圧チョッパ回路５の負極側（シグナルグランド側）にそれぞれ接続されている。また、上アームの各ＩＧＢＴのエミッタ端子は下アームの各ＩＧＢＴのコレクタ端子にそれぞれ接続されている。 On the other hand, the inverter 6 includes an IGBT 6up, an IGBT 6vp, and an IGBT 6wp as upper arms, and the inverter 6 includes an IGBT 6un, an IGBT 6vn, and an IGBT 6wn as lower arms.
The IGBT 6up and the IGBT 6un are connected in series in a totem pole type, and the connection point is connected to the other end of the winding 7u. The voltage at this connection point is called a U-phase voltage. The IGBT 6vp and the IGBT 6vn are connected in series in a totem pole type, and the connection point is connected to the other end of the winding 7v. The voltage at this connection point is referred to as V-phase voltage. Further, the IGBT 6wp and the IGBT 6wn are connected in series in a totem pole type, and the connection point is connected to the other end of the winding 7w. The voltage at this connection point is referred to as a W-phase voltage.
The collector terminal of each IGBT in the upper arm is connected to the positive side of the boost chopper circuit 5, and the emitter terminal of each IGBT in the lower arm is connected to the negative side (signal ground side) of the boost chopper circuit 5. The emitter terminal of each IGBT in the upper arm is connected to the collector terminal of each IGBT in the lower arm.

インバータ制御部８は、駆動信号ＵＰをＩＧＢＴ６ｕｐのゲート端子に、駆動信号ＶＰをＩＧＢＴ６ｖｐのゲート端子に、駆動信号ＷＰをＩＧＢＴ６ｗｐのゲート端子に、駆動信号ＵＮをＩＧＢＴ６ｕｎのゲート端子に、駆動信号ＶＮをＩＧＢＴ６ｖｎのゲート端子に、駆動信号ＷＮをＩＧＢＴ６ｗｎのゲート端子に、それぞれ出力しており、また、これらの駆動信号は相電圧変化検出部１０にも出力している。 The inverter control unit 8 supplies the drive signal UP to the gate terminal of the IGBT 6up, the drive signal VP to the gate terminal of the IGBT 6vp, the drive signal WP to the gate terminal of the IGBT 6wp, the drive signal UN to the gate terminal of the IGBT 6un, and the drive signal VN. The driving signal WN is output to the gate terminal of the IGBT 6 vn to the gate terminal of the IGBT 6 wn, and these driving signals are also output to the phase voltage change detection unit 10.

相電圧変化検出部１０は、オア回路１１とオア回路１２とアンド回路１３とエッジ検出部１４とを備えている。
オア回路１１には駆動信号ＵＰと駆動信号ＶＰと駆動信号ＷＰとが入力され、オア回路１２には駆動信号ＵＮと駆動信号ＶＮと駆動信号ＷＮとが入力され、オア回路１１とオア回路１２のそれぞれの出力はアンド回路１３に入力されている。そしてアンド回路１３の出力はエッジ検出部１４に入力されている。 The phase voltage change detection unit 10 includes an OR circuit 11, an OR circuit 12, an AND circuit 13, and an edge detection unit 14.
A drive signal UP, a drive signal VP, and a drive signal WP are input to the OR circuit 11, and a drive signal UN, a drive signal VN, and a drive signal WN are input to the OR circuit 12, and the OR circuit 11 and the OR circuit 12 Each output is input to the AND circuit 13. The output of the AND circuit 13 is input to the edge detection unit 14.

オア回路１１は上アームを駆動する３つの駆動信号のいずれかがハイレベル（上アームがオン）になった時にハイレベルとなり、オア回路１２は下アームを駆動する３つの駆動信号のいずれかがハイレベル（下アームがオン）、つまり、前述したＰＷＭ制御によって生成されたスイッチング信号である駆動信号がオンデューティになった時にハイレベルとなる。従ってオア回路１１とオア回路１２の出力側が共にハイレベルになった時、つまり、三相モータ７のいずれかの巻線に電圧が印加された時にアンド回路１３の出力側はハイレベルになる。このアンド回路１３の出力側の信号を相電圧印加信号と呼称する。 The OR circuit 11 becomes high level when any of the three drive signals for driving the upper arm becomes high level (the upper arm is on), and the OR circuit 12 has any of the three drive signals for driving the lower arm. It becomes high level (when the lower arm is on), that is, when the drive signal, which is a switching signal generated by the PWM control described above, becomes on-duty. Therefore, when both the output sides of the OR circuit 11 and the OR circuit 12 become high level, that is, when a voltage is applied to any winding of the three-phase motor 7, the output side of the AND circuit 13 becomes high level. A signal on the output side of the AND circuit 13 is referred to as a phase voltage application signal.

エッジ検出部１４はこの相電圧印加信号が入力され、入力された相電圧印加信号を微分することで相電圧印加信号の変化タイミングを示す信号、つまり相電圧印加信号の立ち上がりエッジで相電圧印加開始信号を、また、相電圧印加信号の立ち下がりエッジで相電圧印加終了信号をそれぞれ出力する。なお、相電圧印加開始信号と相電圧印加終了信号は、三相モータ７から出力されるノイズ電圧の発生時間とできるだけ同じ時間となるように予め実験的に求めた所定時間幅のパルス信号である。相電圧印加開始信号は第１所定時間のパルス幅の信号であり、相電圧印加終了信号は第２所定時間のパルス幅の信号である。本実施例では第１所定時間と第２所定時間を同じ時間としている。 The edge detection unit 14 receives the phase voltage application signal and differentiates the input phase voltage application signal to indicate the change timing of the phase voltage application signal, that is, the phase voltage application starts at the rising edge of the phase voltage application signal. A signal and a phase voltage application end signal are output at the falling edge of the phase voltage application signal. The phase voltage application start signal and the phase voltage application end signal are pulse signals having a predetermined time width obtained experimentally in advance so as to be as long as possible with the generation time of the noise voltage output from the three-phase motor 7. . The phase voltage application start signal is a signal having a pulse width of a first predetermined time, and the phase voltage application end signal is a signal having a pulse width of a second predetermined time. In the present embodiment, the first predetermined time and the second predetermined time are the same time.

負ノイズ抑制部２０は、相電圧印加終了信号が入力される駆動回路Ａ２１と、駆動回路Ａ２１によってベース端子とエミッタ端子間の電圧が制御されることでオンオフ駆動されるトランジスタ２２（第２スイッチ素子）と、トランジスタ２２のエミッタ端子に一端が接続された抵抗２３と、抵抗２３の他端に一端が接続されたコンデンサ２４（第２コンデンサ）とを備えている。コンデンサ２４の他端はＦＧへ、また、トランジスタ２２のコレクタ端子は電源部４０の正電圧（Ｖｎ＋）を出力する正電圧端子に、それぞれ接続されている。 The negative noise suppression unit 20 includes a drive circuit A21 to which a phase voltage application end signal is input, and a transistor 22 (second switch element) that is driven on and off by controlling the voltage between the base terminal and the emitter terminal by the drive circuit A21. ), A resistor 23 having one end connected to the emitter terminal of the transistor 22, and a capacitor 24 (second capacitor) having one end connected to the other end of the resistor 23. The other end of the capacitor 24 is connected to FG, and the collector terminal of the transistor 22 is connected to a positive voltage terminal for outputting a positive voltage (Vn +) of the power supply unit 40.

一方、正ノイズ抑制部３０は、相電圧印加開始信号が入力される駆動回路Ｂ３１と、駆動回路Ｂ３１によってベース端子とエミッタ端子間の電圧が制御されることでオンオフ駆動されるトランジスタ３２（第１スイッチ素子）と、トランジスタ３２のコレクタ端子に一端が接続された抵抗３３と、抵抗３３の他端に一端が接続されたコンデンサ３４（第１コンデンサ）とを備えている。コンデンサ３４の他端はＦＧへ、また、トランジスタ３２のエミッタ端子は電源部４０の負電圧（Ｖｎ−）を出力する負電圧端子に、それぞれ接続されている。 On the other hand, the positive noise suppression unit 30 includes a drive circuit B31 to which a phase voltage application start signal is input, and a transistor 32 (first output) that is driven on and off by controlling the voltage between the base terminal and the emitter terminal by the drive circuit B31. A switching element), a resistor 33 having one end connected to the collector terminal of the transistor 32, and a capacitor 34 (first capacitor) having one end connected to the other end of the resistor 33. The other end of the capacitor 34 is connected to FG, and the emitter terminal of the transistor 32 is connected to a negative voltage terminal that outputs a negative voltage (Vn−) of the power supply unit 40.

なお、駆動回路Ａ２１と駆動回路Ｂ３１は例えば図示しないフォトカプラで構成されており、相電圧印加開始信号と相電圧印加終了信号とからトランジスタ２２とトランジスタ３２のベース電流を確実に生成できるようになっている。
また、電源部４０は、シグナルグランドの電位を中心として正電圧（Ｖｎ＋）と負電圧（Ｖｎ−）を出力しており、正ノイズ抑制部３０は負電圧（Ｖｎ−）をフレームグランドへ、負ノイズ抑制部２０は正電圧（Ｖｎ＋）をそれぞれフレームグランドに印加することでフレームグランドにノイズ電流と逆方向に電流を流し、三相モータ７で発生するノイズ電流（漏洩電流）を抑制するようになっている。なお、正ノイズ抑制部３０から出力される電流を正ノイズ抑制電流、負ノイズ抑制部２０から出力される電流を負ノイズ抑制電流とそれぞれ呼称する。 The drive circuit A21 and the drive circuit B31 are configured by, for example, a photocoupler (not shown), and the base currents of the transistors 22 and 32 can be generated reliably from the phase voltage application start signal and the phase voltage application end signal. ing.
The power supply unit 40 outputs a positive voltage (Vn +) and a negative voltage (Vn−) centered on the signal ground potential, and the positive noise suppression unit 30 applies a negative voltage (Vn−) to the frame ground. The noise suppression unit 20 applies a positive voltage (Vn +) to the frame ground to cause the current to flow in the direction opposite to the noise current to the frame ground, thereby suppressing the noise current (leakage current) generated in the three-phase motor 7. It has become. The current output from the positive noise suppression unit 30 is referred to as a positive noise suppression current, and the current output from the negative noise suppression unit 20 is referred to as a negative noise suppression current.

次に図２の説明図を用いてインバータ６の動作を説明する。なお、本実施例は１２０度通電方式のモータ駆動装置である。
図２の横方向は時間を示し、縦方向は電圧を示している。図２（１）〜図２（６）はインバータ制御部８が出力する駆動信号ＵＰから駆動信号ＷＮをそれぞれ示しており、これらの信号はハイレベルで対応するＩＧＢＴがオンに、また、ローレベルで対応するＩＧＢＴがオフにそれぞれ駆動される。
図２（７）はＵ相電圧、図２（８）はＶ相電圧、図２（９）はＷ相電圧をそれぞれ示している。なお、なお、ｔ１〜ｔ９時刻を示している。また、図２において角度は全て電気角を示す。 Next, the operation of the inverter 6 will be described with reference to the explanatory diagram of FIG. The present embodiment is a 120-degree energization type motor drive device.
The horizontal direction in FIG. 2 indicates time, and the vertical direction indicates voltage. FIGS. 2 (1) to 2 (6) show the drive signal WN from the drive signal UP output from the inverter control unit 8, and these signals are at a high level, the corresponding IGBT is turned on, and the low level. The corresponding IGBTs are each driven off.
2 (7) shows the U-phase voltage, FIG. 2 (8) shows the V-phase voltage, and FIG. 2 (9) shows the W-phase voltage. Note that the times t1 to t9 are shown. In FIG. 2, all angles indicate electrical angles.

図２に示すようにインバータ制御部８は、駆動信号ＵＰ、ＶＰ、ＷＰを、それぞれ順次連続した位相１２０度の区間にオンとする。一方、駆動信号ＵＮ、ＶＮ、ＷＮも同様に、それぞれ順次連続した位相１２０度の区間にオンとする。ただし、インバータ制御部８は、駆動信号ＵＮを駆動信号ＵＰよりも位相が１８０度遅延させて駆動している。インバータ制御部８は、駆動信号ＶＮ、ＷＮも同様に駆動信号ＶＰ、ＷＰから位相１８０度遅延させて出力する。なお、駆動信号ＵＮ、ＶＮ、ＷＮは、インバータ制御部８のＰＷＭ制御によって生成されたスイッチング信号である。このスイッチング信号がハイレベルのときに対応するＩＧＢＴがオンとなり、ローレベルの時に対応するＩＧＢＴがオフとなる。 As shown in FIG. 2, the inverter control unit 8 turns on the drive signals UP, VP, and WP in successive sections having a phase of 120 degrees. On the other hand, the drive signals UN, VN, and WN are also turned on in the successive 120-degree sections. However, the inverter control unit 8 drives the drive signal UN with a phase delayed by 180 degrees from the drive signal UP. Similarly, the inverter control unit 8 outputs the drive signals VN and WN with a phase delay of 180 degrees from the drive signals VP and WP. The drive signals UN, VN, and WN are switching signals generated by PWM control of the inverter control unit 8. When the switching signal is at a high level, the corresponding IGBT is turned on, and when the switching signal is at a low level, the corresponding IGBT is turned off.

図２（７）〜図２（９）に示すようにインバータ制御部８は、ｔ１〜ｔ３でＰＷＭ制御で生成したスイッチング信号によってインバータ６を介してＵ相電圧を三相モータ７に印加する。同様に、インバータ制御部８は、ｔ３〜ｔ５でＰＷＭ制御で生成したスイッチング信号でＶ相電圧を、また、ｔ５〜ｔ７でＰＷＭ制御で生成したスイッチング信号でＷ相電圧を、それぞれインバータ６を介して三相モータ７に印加する。 As shown in FIGS. 2 (7) to 2 (9), the inverter control unit 8 applies a U-phase voltage to the three-phase motor 7 via the inverter 6 by a switching signal generated by PWM control at t1 to t3. Similarly, the inverter control unit 8 passes through the inverter 6 the V-phase voltage using the switching signal generated by PWM control at t3 to t5, and the W-phase voltage using the switching signal generated by PWM control at t5 to t7. Applied to the three-phase motor 7.

図３は本発明による相電圧変化検出部１０と負ノイズ抑制部２０と正ノイズ抑制部３０の動作を説明する説明図であり、図２におけるｔ１〜ｔ３を拡大した図である。図３の横軸は時間を、縦軸は電圧を、それぞれ示している。なお、ｔ１１〜ｔ１５は時刻である。 FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the operation of the phase voltage change detection unit 10, the negative noise suppression unit 20, and the positive noise suppression unit 30 according to the present invention, and is an enlarged view of t1 to t3 in FIG. In FIG. 3, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates voltage. Note that t11 to t15 are times.

図３（１）〜図３（６）はインバータ制御部８が出力する駆動信号ＵＰから駆動信号ＷＮをそれぞれ示しており、これらの信号はハイレベルで対応するＩＧＢＴがオンに、また、ローレベルで対応するＩＧＢＴがオフにそれぞれ駆動される。なお、ｔ１１〜ｔ１５の期間がスイッチング信号の１周期、つまり、インバータ制御部８がＰＷＭ制御する時のＰＷＭのキャリア周期である。また、図３（７）は相電圧印加信号であり、相電圧変化検出部１０のアンド回路１３から出力される。この信号がハイレベルの期間はいずれかの巻線７ｕ〜７ｗに電圧が印加されたタイミングを示している。 FIGS. 3 (1) to 3 (6) show the drive signal WN from the drive signal UP output from the inverter control unit 8, and these signals are at a high level, the corresponding IGBT is turned on, and the low level. The corresponding IGBTs are each driven off. The period from t11 to t15 is one period of the switching signal, that is, the PWM carrier period when the inverter control unit 8 performs PWM control. FIG. 3 (7) is a phase voltage application signal that is output from the AND circuit 13 of the phase voltage change detection unit 10. The period when this signal is at a high level indicates the timing at which a voltage is applied to any of the windings 7u to 7w.

図３（８）は相電圧変化検出部１０が出力する相電圧印加開始信号であり、相電圧印加信号の立ち上がりタイミングを示す。図３（９）は相電圧変化検出部１０が出力する相電圧印加終了信号であり、相電圧印加信号の立ち下がりタイミングを示す。また、図（１０）はトランジスタ３２のコレクタ端子の電圧を、図３（１１）はトランジスタ２２のエミッタ端子の電圧をそれぞれ示している。図３（１２）はＦＧ（フレームグランド）の電圧を示している。 FIG. 3 (8) is a phase voltage application start signal output from the phase voltage change detector 10, and shows the rising timing of the phase voltage application signal. FIG. 3 (9) is a phase voltage application end signal output from the phase voltage change detector 10, and shows the fall timing of the phase voltage application signal. FIG. 10 (10) shows the voltage at the collector terminal of the transistor 32, and FIG. 3 (11) shows the voltage at the emitter terminal of the transistor 22. FIG. 3 (12) shows the voltage of FG (frame ground).

前述したように相電圧変化検出部１０のオア回路１２は、駆動信号ＵＰ、ＶＰ、ＷＰのいずれか１つの信号がハイレベルの時にハイレベルの信号を出力する。図３の駆動信号ＵＰがハイレベルの期間では駆動信号ＵＰのみがハイレベルであるため、オア回路１２の出力は駆動信号ＵＰがそのまま出力される。 As described above, the OR circuit 12 of the phase voltage change detection unit 10 outputs a high level signal when any one of the drive signals UP, VP, and WP is at a high level. Since only the drive signal UP is at the high level during the period when the drive signal UP in FIG. 3 is at the high level, the output of the OR circuit 12 is output as it is.

一方、前述したように、オア回路１１には図３（４）〜図３（６）に示す駆動信号ＵＮ〜駆動信号ＷＮが入力されている。図３の駆動信号ＵＰがハイレベルの期間では駆動信号ＶＮと駆動信号ＷＮのいずれかがオア回路１１に入力されるため、オア回路１１の出力からはこれらの信号がそのまま出力される。 On the other hand, as described above, the OR circuit 11 receives the drive signals UN to WN shown in FIGS. 3 (4) to 3 (6). Since either the drive signal VN or the drive signal WN is input to the OR circuit 11 while the drive signal UP in FIG. 3 is at a high level, these signals are output as they are from the output of the OR circuit 11.

前述したように、アンド回路１３はオア回路１１とオア回路１２の出力信号が入力されるため、図３の駆動信号ＵＰがハイレベルの期間では駆動信号ＶＮと駆動信号ＷＮのいずれかが図３（７）に示す相電圧印加信号としてエッジ検出部１４へ出力される。エッジ検出部１４は相電圧印加信号の立ち上がりタイミングで、図３（８）に示す相電圧印加開始信号のパルス信号を出力し、立ち下がりタイミングで、図３（９）に示す相電圧印加終了信号のパルス信号を出力する。 As described above, since the output signals of the OR circuit 11 and the OR circuit 12 are input to the AND circuit 13, any one of the drive signal VN and the drive signal WN in FIG. The phase voltage application signal shown in (7) is output to the edge detector 14. The edge detector 14 outputs the pulse signal of the phase voltage application start signal shown in FIG. 3 (8) at the rising timing of the phase voltage application signal, and the phase voltage application end signal shown in FIG. 3 (9) at the falling timing. The pulse signal is output.

図３（８）に示す相電圧印加開始信号のパルス信号が入力された正ノイズ抑制部３０は、相電圧印加開始信号のパルス信号がハイレベルの期間だけ駆動回路Ｂ３１によってトランジスタ３２をオンにする。この結果、過渡的な電流である正ノイズ抑制電流がフレームグランドからコンデンサ３４、抵抗３３、トランジスタ３２、電源部４０の負電圧端子（電圧Ｖｎ−）、電源部４０のシグナルグランド、昇圧チョッパ回路５のシグナルグランド、三相モータ７の巻線、三相モータ７の筐体、三相モータ７のフレームグランド、コンデンサ３４の経路で流れる。 The positive noise suppression unit 30 to which the pulse signal of the phase voltage application start signal shown in FIG. 3 (8) is input turns on the transistor 32 by the drive circuit B31 only during a period when the pulse signal of the phase voltage application start signal is at a high level. . As a result, the positive noise suppression current, which is a transient current, flows from the frame ground to the capacitor 34, the resistor 33, the transistor 32, the negative voltage terminal (voltage Vn−) of the power supply unit 40, the signal ground of the power supply unit 40, and the boost chopper circuit 5 The signal ground, the winding of the three-phase motor 7, the housing of the three-phase motor 7, the frame ground of the three-phase motor 7, and the path of the capacitor 34.

一方、図３（９）に示す相電圧印加終了信号のパルス信号が入力された負ノイズ抑制部２０は、相電圧印加停止信号のパルス信号がハイレベルの期間だけ駆動回路Ａ２１によってトランジスタ２２をオンにする。この結果、過渡的な電流である負ノイズ抑制電流が電源部４０の正電圧端子（電圧Ｖｎ＋）、トランジスタ２２、抵抗２３、コンデンサ２４、フレームグランド、三相モータ７のフレームグランド、三相モータ７の筐体、三相モータ７の巻線、昇圧チョッパ回路５のシグナルグランド、電源部４０のシグナルグランドの経路で流れる。 On the other hand, the negative noise suppression unit 20 to which the pulse signal of the phase voltage application end signal shown in FIG. 3 (9) is input turns on the transistor 22 by the drive circuit A21 only during a period when the pulse signal of the phase voltage application stop signal is at a high level. To. As a result, the negative noise suppression current, which is a transient current, becomes a positive voltage terminal (voltage Vn +) of the power supply unit 40, transistor 22, resistor 23, capacitor 24, frame ground, frame ground of the three-phase motor 7, and three-phase motor 7 And the winding of the three-phase motor 7, the signal ground of the step-up chopper circuit 5, and the signal ground of the power supply unit 40.

図３（１２）に示すようにフレームグランドには、フレームグランドを介して交流電源とモータ駆動装置１との間に交流電圧が印加されている。そして、この交流電圧に重畳され、点線で示す上方向に突出するノイズ電圧は、相電圧印加信号の立ち上がりタイミングで、インバータ６のいずれかのＩＧＢＴの出力信号がオーバーシュートしたエネルギーが正電圧としてフレームグランドに現れたものである。一方、図３（１２）に示すようにこの交流電圧に重畳され、点線で示す下方向に突出するノイズ電圧は、相電圧印加信号の立ち下がりタイミングで、インバータ６のいずれかのＩＧＢＴの出力信号がアンダーシュートしたエネルギーが負電圧としてフレームグランドに現れたものである。 As shown in FIG. 3 (12), an AC voltage is applied to the frame ground between the AC power supply and the motor driving device 1 via the frame ground. The noise voltage that is superimposed on this AC voltage and protrudes upward indicated by the dotted line is a frame in which the energy of the overshoot of the output signal of any IGBT of the inverter 6 is a positive voltage at the rising timing of the phase voltage application signal. It appeared on the ground. On the other hand, as shown in FIG. 3 (12), the noise voltage superimposed on this AC voltage and projecting downward indicated by a dotted line is the output signal of any IGBT of the inverter 6 at the falling timing of the phase voltage application signal. The undershoot energy appears on the frame ground as a negative voltage.

本発明では、相電圧印加信号の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングで、フレームグランドに発生するノイズ電圧と逆相の電圧をフレームグランドに印加してノイズ電流と逆方向に正ノイズ抑制電流や負ノイズ抑制電流をフレームグランドに流すことにより、ノイズによる漏洩電流を抑制するようになっている。負ノイズ抑制部２０では相電圧印加終了信号により、図３（１１）に示す正電圧を、また、正ノイズ抑制部３０では相電圧印加開始信号により、図３（１０）に示す負電圧を、それぞれフレームグランドに印加することでノイズ電圧を抑制する。 In the present invention, at the rising and falling timings of the phase voltage application signal, a voltage opposite in phase to the noise voltage generated at the frame ground is applied to the frame ground to suppress the positive noise suppression current and negative noise in the opposite direction to the noise current. Leakage current due to noise is suppressed by flowing current through the frame ground. In the negative noise suppression unit 20, the positive voltage shown in FIG. 3 (11) is obtained by the phase voltage application end signal, and in the positive noise suppression unit 30, the negative voltage shown in FIG. 3 (10) is obtained by the phase voltage application start signal. The noise voltage is suppressed by applying each to the frame ground.

図３（８）と図３（９）に示すように、相電圧変化検出部１０は相電圧印加開始信号と相電圧印加終了信号をこのノイズ電圧の発生期間、例えばｔ１１〜ｔ１２、ｔ１３〜ｔ１４の予め定めた所定時間だけ出力し、これらの信号が入力された正ノイズ抑制部３０と負ノイズ抑制部２０は対応する各トランジスタを所定時間だけオンにし、逆にこの所定時間以外は各トランジスタをオフの状態にする。このため、ノイズ電圧の発生期間以外の期間は正ノイズ抑制部３０と負ノイズ抑制部２０とからフレームグランドへの電流の出入りがないため、流入電流と流出電流（漏洩電流）を抑制することができる。 As shown in FIGS. 3 (8) and 3 (9), the phase voltage change detection unit 10 outputs the phase voltage application start signal and the phase voltage application end signal to the noise voltage generation period, for example, t11 to t12, t13 to t14. The positive noise suppression unit 30 and the negative noise suppression unit 20 to which these signals are input turn on the corresponding transistors for a predetermined time, and conversely, the transistors are turned on for other than the predetermined time. Turn off. For this reason, since there is no current flowing into and out of the frame ground from the positive noise suppression unit 30 and the negative noise suppression unit 20 during periods other than the noise voltage generation period, it is possible to suppress inflow current and outflow current (leakage current). it can.

本発明は、インバータ制御部８のＰＷＭ制御によって生成されたスイッチング信号（チョッピング信号）のハイレベル期間（対応するＩＧＢＴがオンの期間）の開始と終了のタイミングで三相モータから出力されるノイズ信号に着目し、このタイミングと対応する相電圧印加開始信号と相電圧印加終了信号を相電圧変化検出部１０で生成している。
このため本実施例で説明した１２０度通電方式のモータ駆動に限るものでなく、ＰＷＭ制御方式を用いて相電圧を制御するもの、例えば正弦波駆動方式のモータ駆動にも適用できる。 The present invention is a noise signal output from a three-phase motor at the start and end timing of a high level period (period in which the corresponding IGBT is on) of a switching signal (chopping signal) generated by PWM control of the inverter control unit 8. The phase voltage change detection unit 10 generates a phase voltage application start signal and a phase voltage application end signal corresponding to this timing.
For this reason, the present invention is not limited to the 120-degree energization motor drive described in this embodiment, but can be applied to a motor that controls the phase voltage using the PWM control system, for example, a sine wave drive motor drive.

１モータ駆動装置
２ａ入力端
２ｂ入力端
３フィルタ部
３ａコンデンサ
３ｂコンデンサ
３ｃコンデンサ
３ｄコモンモードチョークコイル
４整流器
５昇圧チョッパ回路
６インバータ
６ｕｎＩＧＢＴ
６ｕｐＩＧＢＴ
６ｖｎＩＧＢＴ
６ｖｐＩＧＢＴ
６ｗｎＩＧＢＴ
６ｗｐＩＧＢＴ
７三相モータ
７ｕ巻線
７ｖ巻線
７ｗ巻線
８インバータ制御部
９回転位置検出部
１０相電圧変化検出部
１１オア回路
１２オア回路
１３アンド回路
１４エッジ検出部
２０負ノイズ抑制部
２２トランジスタ（第２スイッチ素子）
２３抵抗
２４コンデンサ（第２コンデンサ）
３０正ノイズ抑制部
３２トランジスタ（第１スイッチ素子）
３３抵抗
３４コンデンサ（第１コンデンサ）
４０電源部
２１駆動回路Ａ
３１駆動回路Ｂ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor drive device 2a Input terminal 2b Input terminal 3 Filter part 3a Capacitor 3b Capacitor 3c Capacitor 3d Common mode choke coil 4 Rectifier 5 Boost chopper circuit 6 Inverter 6un IGBT
6up IGBT
6vn IGBT
6vp IGBT
6wn IGBT
6wp IGBT
7 Three-phase motor 7u Winding 7v Winding 7w Winding 8 Inverter control unit 9 Rotation position detecting unit 10 Phase voltage change detecting unit 11 OR circuit 12 OR circuit 13 AND circuit 14 Edge detecting unit 20 Negative noise suppressing unit 22 Transistor (first) (2 switch elements)
23 resistor 24 capacitor (second capacitor)
30 Positive noise suppression unit 32 Transistor (first switch element)
33 resistor 34 capacitor (first capacitor)
40 Power supply unit 21 Drive circuit A
31 Drive circuit B

Claims

巻線を内部に備えて筐体がフレームグランドに接続されたモータの前記巻線に印加する相電圧を出力するインバータと、ＰＷＭ制御によって生成されたスイッチング信号を前記インバータへ出力するインバータ制御部とを備えたモータ駆動装置であって、
前記モータ駆動装置は、
前記インバータが、前記巻線のいずれかに前記相電圧を印加した時、前記モータの筐体から前記フレームグランドに向かって流れるノイズ電流と逆方向の電流である正ノイズ抑制電流を予め定めた第１所定時間だけ流して前記ノイズ電流を抑制する正ノイズ抑制部と、
前記インバータが前記巻線の前記相電圧を印加しなくなった時、前記フレームグランドから前記モータの筐体に向かって流れるノイズ電流と逆方向の電流である負ノイズ抑制電流を予め定めた第２所定時間だけ流して前記ノイズ電流を抑制する負ノイズ抑制部とを備えていることを特徴とするモータ駆動装置。 An inverter for outputting a phase voltage to be applied to the winding of a motor having a winding internally and a housing connected to a frame ground; and an inverter control unit for outputting a switching signal generated by PWM control to the inverter A motor drive device comprising:
The motor driving device is
When the inverter applies the phase voltage to any one of the windings, a positive noise suppression current that is a current in a direction opposite to the noise current flowing from the motor housing toward the frame ground is determined in advance. A positive noise suppression unit that suppresses the noise current by flowing for a predetermined time;
When the inverter no longer applies the phase voltage of the winding, a predetermined second predetermined negative noise suppression current that is a current in the opposite direction to the noise current flowing from the frame ground toward the motor housing A motor drive device comprising: a negative noise suppression unit that suppresses the noise current by flowing for a period of time.

前記モータ駆動装置は、所定電圧を出力する電源部と、
前記スイッチング信号により前記相電圧が印加されるタイミングでパルス時間幅が前記第１所定時間の相電圧印加開始信号と、前記スイッチング信号により前記相電圧の印加をしなくなったタイミングでパルス時間幅が前記第２所定時間の相電圧印加終了信号とを出力する相電圧変化検出手段とを備え、
前記正ノイズ抑制部は、前記電源部の負極出力端と前記フレームグランドとの間に直列に接続される、第１コンデンサ及び前記相電圧印加開始信号によってオンとされる第１スイッチ素子とを備え、
前記負ノイズ抑制部は、前記電源部の正極出力端と前記フレームグランドとの間に直列に接続される、第２コンデンサ及び前記相電圧印加終了信号によってオンとされる第２スイッチ素子とを備えていることを特徴とする請求項１記載のモータ駆動装置。 The motor driving device includes a power supply unit that outputs a predetermined voltage;
The pulse time width at the timing when the phase voltage is applied by the switching signal and the phase voltage application start signal at the first predetermined time and the phase voltage is no longer applied by the switching signal. Phase voltage change detecting means for outputting a phase voltage application end signal for a second predetermined time,
The positive noise suppression unit includes a first capacitor connected in series between a negative output terminal of the power supply unit and the frame ground, and a first switch element that is turned on by the phase voltage application start signal. ,
The negative noise suppression unit includes a second capacitor connected in series between a positive output terminal of the power supply unit and the frame ground, and a second switch element that is turned on by the phase voltage application end signal. The motor driving device according to claim 1, wherein the motor driving device is provided.