JP6738456B2 - 電磁適合性フィルタ - Google Patents
電磁適合性フィルタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6738456B2 JP6738456B2 JP2019073940A JP2019073940A JP6738456B2 JP 6738456 B2 JP6738456 B2 JP 6738456B2 JP 2019073940 A JP2019073940 A JP 2019073940A JP 2019073940 A JP2019073940 A JP 2019073940A JP 6738456 B2 JP6738456 B2 JP 6738456B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- input
- converter
- inductor
- speed drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
- H02M1/126—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output using passive filters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
- H02M1/123—Suppression of common mode voltage or current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/44—Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
- H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
- H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
- H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M5/4585—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Description
02の入力に接続され、上に記載されたのと同じフィルタリング機能を実施する。VSD104への入力にインダクタ16を備える入力フィルタを追加することが、AC主電源102とVSD104との間に、高インピーダンス回路を効果的に提供する。コモンモード電流のために低インピーダンス経路を設けるために、3つのコモンモードコンデンサ32を含む3相Y字接続されるコンデンサバンク30が、VSDのモータ接続端子38と大地グランド22との間に接続される。コンデンサバンク30は、高い周波数において、短絡回路と等価、すなわち低インピーダンスであり、3つのVSD出力端子34上に存在する、有害な高い周波数のAC成分を効果的に接地し、有害なAC成分が、モータまたはVSDに接続される他のタイプの負荷に到達するのを分流し、それによって、コモンモード電圧からもたらされる電流をフィルタ除去する。コンデンサバンク30は、高い周波数のAC成分が、モータの寄生容量性の接地要素をバイパスすることを可能にし、コモンモード電圧および電流によって引き起こされるダメージを負うことをなくす。
定されないことを理解されたい。本明細書に採用される語法および用語は単に記載のためであり、限定するものであると理解するべきではないことも理解されたい。
Claims (8)
- 固定AC入力電圧振幅および周波数で入力AC電力を受け取り、可変電圧および可変周波数で出力AC電力を提供するように構成される可変速駆動システムであって、可変速駆動部が、
入力AC電圧を提供するAC電源に結合されるように適合されるコンバータであって、入力AC電圧をDC電圧に変換するように構成されるコンバータと、
前記コンバータに接続されるDCリンクであって、前記DC電圧をフィルタリングして前記コンバータからのエネルギを格納するように構成されるDCリンクと、
前記DCリンクに接続されるインバータであって、前記DCリンクからの前記DC電圧を、前記可変電圧および前記可変周波数を有する前記出力AC電力へと変換するように構成されるインバータと、
3つの巻線を有する3相インダクタを備える入力フィルタであって、各巻線が、前記入力AC電力の位相に結合されるように適合される第1の端部、および前記コンバータに結合される第2の端部を有する、入力フィルタであって、
前記入力フィルタの前記3相インダクタが、ライン側インダクタと、負荷側インダクタに分割され、前記ライン側インダクタ及び負荷側インダクタが、インダクタタップ部によって互いに接続され、前記入力フィルタが更に、前記インダクタタップ部と第1のグランド点の間にWYE接続される、容量性フィルタ要素を備えるものと、
前記入力フィルタの巻線の前記第2の端部のうちの少なくとも1つと第2のグランド点(ground point)との間に抵抗器−コンデンサ回路を有する電磁適合性(electromagnetic
compatible)フィルタであって、前記電磁適合性フィルタが、前記可変速駆動システムの電流の全てを運ぶことを要求されず、前記コンバータ及び前記入力フィルタが、可変速駆動システムが150kHzから30000kHzの範囲の周波数範囲にわたってノイズの利得を大幅に減少させ、それによって、前記150kHzから30000kHzの範囲の前記ノイズが、前記コンバータから前記入力AC電圧を提供するAC電源へと通過することを防止するように構成される、電磁適合性フィルタと
を備える、可変速駆動システム。 - 前記電磁適合性フィルタが、前記3相インダクタの前記3つの巻線の各巻線のそれぞれの第2の端部に接続される第1のフィルタ端部と、グランド点に接続される第2のフィルタ端部とをさらに備える、請求項1に記載の可変速駆動システム。
- 前記電磁適合性フィルタが、抵抗器−コンデンサフィルタバンクをさらに備え、前記3相インダクタの前記3つの巻線の各巻線の前記それぞれの第2の端部に接続される前記第1のフィルタ端部が、Y字構成を形成する、請求項2に記載の可変速駆動システム。
- 前記コンバータ上のグランド点をさらに備える、請求項2に記載の可変速駆動システム。
- 受動的フロントエンドを有するコンバータをさらに備える、請求項1に記載の可変速駆動システム。
- 能動的フロントエンド(active front end)を有するコンバータをさらに備える、請求項1に記載の可変速駆動システム。
- 可変速駆動部で使用するための電磁適合性フィルタであって、前記可変速駆動部が、入力AC電源に結合されるように適合される入力と、前記入力とコンバータとの間に結合される入力フィルタとを備え、前記入力フィルタが、インダクタタップ部によって互いに接続されたライン側インダクタ及び負荷側インダクタを備え、前記入力フィルタが、前記インダクタタップ部と第1のグランド点の間にWYE接続された容量性フィルタ要素を備え、
前記電磁適合性フィルタが、第1の端部において、前記入力フィルタと前記コンバータとの接合点に結合され、第2の端部において、第2のグランド点に結合され、前記電磁適合性フィルタ及び前記入力フィルタが前記コンバータ中で並列共振により引き起こされるノイズの利得を減衰し、それによって、前記ノイズが、コンバータから前記入力AC電源へと通過することを防止することが可能であり、
第1の回路と第2の回路が、並列共振回路を構成して、それによって、前記並列共振を生成し、
前記第1の回路が、寄生インダクタンスと直列に結合された寄生容量を備え、
前記寄生容量が、(i)DCリンクと前記グランド点の間の容量、(ii)前記コンバータのAC端子と前記グランド点の間の容量、及び、(iii)前記インバータのAC端子と前記グランド点の間の容量を備え、
前記寄生インダクタンスが、グランド接続(22)における寄生インダクタンスを有し、
前記第2の回路が、全てが直列に接続された、3相インダクタのインダクタンス、前記入力フィルタのダンピング抵抗、及び、前記可変速駆動部と前記グランド点の間のコモンモード容量、を備える、
電磁適合性フィルタ。 - 前記第2の端部が結合される前記第2のグランド点をさらに備え、前記第2のグランド点が前記コンバータ上の第3のグランド点である、請求項7に記載の電磁適合性フィルタ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201462089602P | 2014-12-09 | 2014-12-09 | |
US62/089,602 | 2014-12-09 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017530264A Division JP2018501758A (ja) | 2014-12-09 | 2015-12-08 | 電磁適合性フィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019134676A JP2019134676A (ja) | 2019-08-08 |
JP6738456B2 true JP6738456B2 (ja) | 2020-08-12 |
Family
ID=55066796
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017530264A Pending JP2018501758A (ja) | 2014-12-09 | 2015-12-08 | 電磁適合性フィルタ |
JP2019073940A Active JP6738456B2 (ja) | 2014-12-09 | 2019-04-09 | 電磁適合性フィルタ |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017530264A Pending JP2018501758A (ja) | 2014-12-09 | 2015-12-08 | 電磁適合性フィルタ |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9621101B2 (ja) |
EP (1) | EP3231074A1 (ja) |
JP (2) | JP2018501758A (ja) |
KR (1) | KR102061066B1 (ja) |
CN (2) | CN107210669A (ja) |
TW (1) | TWI599158B (ja) |
WO (1) | WO2016094379A1 (ja) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106558982B (zh) * | 2015-09-25 | 2019-03-15 | 台达电子工业股份有限公司 | 射频干扰抑制电路 |
EP3148032B1 (fr) * | 2015-09-28 | 2018-03-28 | GE Energy Power Conversion Technology Ltd | Système d'alimentation d'un ensemble de charges raccordées en parallèle à un bus d'alimentation continue |
US10370960B2 (en) * | 2015-12-29 | 2019-08-06 | Schlumberger Technology Corporation | Reducing electromagnetic noise detected in surface measurements |
US10312798B2 (en) | 2016-04-15 | 2019-06-04 | Emerson Electric Co. | Power factor correction circuits and methods including partial power factor correction operation for boost and buck power converters |
US10277115B2 (en) | 2016-04-15 | 2019-04-30 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Filtering systems and methods for voltage control |
US10305373B2 (en) | 2016-04-15 | 2019-05-28 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Input reference signal generation systems and methods |
US10656026B2 (en) | 2016-04-15 | 2020-05-19 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Temperature sensing circuit for transmitting data across isolation barrier |
US10763740B2 (en) | 2016-04-15 | 2020-09-01 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Switch off time control systems and methods |
US9933842B2 (en) | 2016-04-15 | 2018-04-03 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Microcontroller architecture for power factor correction converter |
US10284132B2 (en) | 2016-04-15 | 2019-05-07 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Driver for high-frequency switching voltage converters |
WO2018108090A1 (zh) | 2016-12-14 | 2018-06-21 | 南京德朔实业有限公司 | 电动工具 |
CN108233797B (zh) * | 2016-12-14 | 2020-04-07 | 南京德朔实业有限公司 | 电动工具 |
KR102029332B1 (ko) | 2017-04-05 | 2019-10-07 | 엘에스산전 주식회사 | 기판장치 |
US11404954B2 (en) | 2017-09-28 | 2022-08-02 | Carrier Corporation | Pulse width modulation interleaving |
CN107968435B (zh) * | 2017-12-15 | 2022-01-25 | 远景能源有限公司 | 风力发电双绕组发电机***共模电压抑制方法 |
US11002569B2 (en) * | 2018-04-06 | 2021-05-11 | Hamilton Sundstrand Corporation | Actuator control system utilizing circuit card assembly |
FR3087061A1 (fr) * | 2018-10-03 | 2020-04-10 | IFP Energies Nouvelles | Dispositif de commande d’un onduleur |
US10476381B1 (en) * | 2018-11-13 | 2019-11-12 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Power conversion system and filter therefor |
CN109756202A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-14 | 华勤通讯技术有限公司 | 一种马达驱动电路及终端 |
DE102019112598A1 (de) | 2019-05-14 | 2020-11-19 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Hochfrequenz-Netzfilter |
EP3793075A1 (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-17 | Hamilton Sundstrand Corporation | Filter for power train |
US11342861B2 (en) * | 2020-09-30 | 2022-05-24 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Method and apparatus to mitigate DC bus over-voltages on common AC bus systems utilizing DC and AC drives |
US11437970B2 (en) * | 2021-01-12 | 2022-09-06 | Ge Aviation Systems Llc | Method and apparatus for common-mode voltage cancellation |
CN112765836B (zh) * | 2021-03-16 | 2022-08-09 | 浙江大学 | 变频驱动***传导电磁干扰的全电路模型构建方法 |
CN113225037B (zh) * | 2021-03-26 | 2024-03-29 | 洛坦电子科技(上海)有限公司 | 一种碳化硅高频控制器用滤波器 |
US11791792B1 (en) * | 2022-04-19 | 2023-10-17 | Apple Inc. | High-order passive filter with capacitive inner tapping technique |
WO2023242958A1 (ja) * | 2022-06-14 | 2023-12-21 | ファナック株式会社 | コモンモード電流を抑制するインバータ及びモータ駆動装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10174423A (ja) * | 1996-12-13 | 1998-06-26 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 電力変換装置の漏洩電流抑制装置 |
DE59912896D1 (de) * | 1999-07-16 | 2006-01-12 | Schaffner Emv Ag Luterbach | Netzfilter |
JP2001238433A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-08-31 | Meidensha Corp | 半導体電力変換装置 |
JP2004312908A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 電力変換装置 |
US7164242B2 (en) * | 2004-02-27 | 2007-01-16 | York International Corp. | Variable speed drive for multiple loads |
JP2007181341A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Yaskawa Electric Corp | コンバータ装置 |
FR2906944B1 (fr) * | 2006-10-06 | 2009-05-15 | Schneider Toshiba Inverter | Dispositif de filtrage de mode commun et variateur de vitesse comportant un tel dispositif |
US7746020B2 (en) * | 2007-01-22 | 2010-06-29 | Johnson Controls Technology Company | Common mode & differential mode filter for variable speed drive |
KR101265738B1 (ko) | 2007-10-31 | 2013-05-21 | 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 | 가변속도 드라이브용 공통 모드 및 차동 모드 필터 |
JP5217477B2 (ja) * | 2008-02-12 | 2013-06-19 | 株式会社明電舎 | 電圧型pwmインバータの制御装置 |
US7994876B2 (en) * | 2008-07-23 | 2011-08-09 | Hamilton Sundstrand Corporation | Lightweight electromagnetic interference filter |
EP2609663A4 (en) | 2010-08-24 | 2017-02-15 | Merus Power Dynamics Oy | Device and method for filtering in electrical power networks |
CN103222171B (zh) * | 2010-11-24 | 2015-11-25 | 三菱电机株式会社 | 电动机驱动电路 |
BR112014002167A2 (pt) * | 2011-08-04 | 2017-02-21 | Abb Technology Ag | conversor multinível sem transformador |
CN202713161U (zh) * | 2011-12-30 | 2013-01-30 | Abb技术有限公司 | 转换器*** |
CN202652053U (zh) * | 2011-12-31 | 2013-01-02 | Abb技术有限公司 | 中压驱动***及用于该***的滤波器 |
-
2015
- 2015-12-08 WO PCT/US2015/064447 patent/WO2016094379A1/en active Application Filing
- 2015-12-08 CN CN201580056873.7A patent/CN107210669A/zh active Pending
- 2015-12-08 KR KR1020177019066A patent/KR102061066B1/ko active IP Right Grant
- 2015-12-08 US US14/962,394 patent/US9621101B2/en active Active
- 2015-12-08 CN CN202210719418.2A patent/CN115173720A/zh active Pending
- 2015-12-08 JP JP2017530264A patent/JP2018501758A/ja active Pending
- 2015-12-08 EP EP15817664.4A patent/EP3231074A1/en not_active Ceased
- 2015-12-08 TW TW104141128A patent/TWI599158B/zh not_active IP Right Cessation
-
2019
- 2019-04-09 JP JP2019073940A patent/JP6738456B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019134676A (ja) | 2019-08-08 |
CN115173720A (zh) | 2022-10-11 |
TW201633681A (zh) | 2016-09-16 |
US20160164448A1 (en) | 2016-06-09 |
CN107210669A (zh) | 2017-09-26 |
EP3231074A1 (en) | 2017-10-18 |
KR102061066B1 (ko) | 2020-02-11 |
WO2016094379A1 (en) | 2016-06-16 |
TWI599158B (zh) | 2017-09-11 |
JP2018501758A (ja) | 2018-01-18 |
KR20170094353A (ko) | 2017-08-17 |
US9621101B2 (en) | 2017-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6738456B2 (ja) | 電磁適合性フィルタ | |
EP2162976B1 (en) | Common mode & differential mode filter for variable speed drive | |
JP6212571B2 (ja) | 可変速駆動部のためのハイブリッドパルス幅変調方法 | |
US7619906B2 (en) | System for precharging a DC link in a variable speed drive | |
JP2009521903A (ja) | Dcリンク電圧を使用する電子制御トランス | |
US10193488B2 (en) | Methods and systems for reducing conducted electromagnetic interference | |
CN109792214B (zh) | 具有次级绕组的变速驱动装置 | |
JP5443999B2 (ja) | 可変速駆動装置用のコモンモードおよび微分モードフィルタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190409 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200302 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200601 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200624 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200717 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6738456 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |