JPH0984357A - Filter circuit for pwm inverter - Google Patents

Filter circuit for pwm inverter

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JPH0984357A
JPH0984357A JP7240096A JP24009695A JPH0984357A JP H0984357 A JPH0984357 A JP H0984357A JP 7240096 A JP7240096 A JP 7240096A JP 24009695 A JP24009695 A JP 24009695A JP H0984357 A JPH0984357 A JP H0984357A
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capacitor
reactor
inverter
phase
neutral point
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Tsuneo Kume
常生 久米
Toshihiro Sawa
沢  俊裕
Shuichi Fujii
秋一 藤井
Kenji Yamada
健二 山田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To determine the constants of a reactor and a capacitor used for a filter only by the specifications of an inverter by decreasing the common-mode voltage of a carrier frequency component by a large extent, and decreasing the occurrence of loss caused by dumping. SOLUTION: A common-mode reactor 1 is inserted between a PWM inverter 11 and an AC motor driven by the inverter thereof. A three-phase star- connection reactor 3 is connected to the connecting point of the common-mode reactor 1 and the motor 12. A capacitor 2 grounds the neutral point of the reactor 3. These parts are provided. This is the filter circuit for the PWM inverter, wherein the resonant trequency by the common-mode reactor 1 and the capacitor 2 is located at the intermediate point between the output fundamental frequency of the inverter 11 and the carrier frequency and the inductance of the common-mode reactor 1 and the capacitance of the capacitor 2 are selected so as to be separated sufficiently from both frequencies.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、PWMインバータによ
る交流電動機の駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for an AC electric motor using a PWM inverter.

【0002】[0002]

【従来の技術】PWMインバータで交流電動機を駆動す
ると、インバータを構成する半導体スイッチング素子を
数kHz〜十数kHzのキャリア周波数でオン・オフさ
せるため、電動機巻線に急峻なパルス電圧が印加され
る。これにより、電動機およびケーブルの分布定数によ
って電源の2倍にも達する対地電圧が発生し、絶縁の劣
化を発生させる。また、ステータ巻線とロータとの間の
静電容量によりフレームと軸の間、すなわちベアリング
の内輪・外輪間に電圧が発生し、この電圧がベアリング
の油膜を破壊して、ベアリング自体の損傷に至ることが
ある。このような問題点の解決策として、インバータの
出力回路にフィルタを挿入する方法が、特開平2−25
4979号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art When an AC electric motor is driven by a PWM inverter, a semiconductor switching element forming the inverter is turned on / off at a carrier frequency of several kHz to tens of kHz, so that a steep pulse voltage is applied to the electric motor winding. . As a result, due to the distributed constants of the electric motor and the cable, a voltage to ground that is twice as high as that of the power source is generated, which causes deterioration of insulation. Also, due to the electrostatic capacitance between the stator winding and the rotor, a voltage is generated between the frame and the shaft, that is, between the inner ring and outer ring of the bearing, and this voltage destroys the oil film of the bearing and damages the bearing itself. It may reach. As a solution to such a problem, a method of inserting a filter in the output circuit of the inverter is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-25 / 1998.
It is disclosed in Japanese Patent No. 4979.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平2−25
4979号公報に開示された技術は、基本的にL−Cフ
ィルタによるものであるが、電圧の立ち上がり速度すな
わちdv/dtを緩やかにするもので、LC共振周波数
はキャリア周波数より高く設定しているため、L−Cに
よる共振現象が継続する。この共振の継続を抑制するた
めに、抵抗器を挿入してダンピング効果を得ている。そ
のため、損失が発生するという欠点があり、また、適用
事例毎にL、C、Rの定数を決定する必要がある。そこ
で本発明が解決すべき課題は、キャリア周波数成分のコ
モンモード電圧を大輻に低減するとともに、ダンピング
に起因する損失の発生を低減し、フィルタに用いるリア
クトル、コンデンサの定数を、インバータの仕様のみで
決定できるようにし、また、軸電圧によるベアリング破
損を防止することにある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
The technique disclosed in Japanese Patent No. 4979 is basically based on an LC filter, but it slows the rising speed of voltage, that is, dv / dt, and the LC resonance frequency is set higher than the carrier frequency. Therefore, the resonance phenomenon due to LC continues. In order to suppress the continuation of this resonance, a resistor is inserted to obtain a damping effect. Therefore, there is a drawback that a loss occurs, and it is necessary to determine L, C, and R constants for each application case. Therefore, the problem to be solved by the present invention is to reduce the common mode voltage of the carrier frequency component to large radiation, reduce the occurrence of loss due to damping, and set the reactor and capacitor constants used in the filter to the inverter specifications only. It is to prevent the bearing from being damaged by the shaft voltage.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のPWMインバータ用フィルタ回路は、PW
Mインバータとそのインバータで駆動される交流電動機
との間に挿入されたコモンモードリアクトルと、前記コ
モンモードリアクトルと前記交流電動機との接続点に接
続された3相スター結線のリアクトルと、前記リアクト
ルの中性点を接地するコンデンサとを備え、前記コモン
モードリアクトルと前記コンデンサによる共振周波数
が、インバータの出力基本波周波数とキャリア周波数の
中間に位置し、かつ、いずれからも十分に離れるように
前記コモンモードリアクトルのインダクタンスと前記コ
ンデンサのキャパシタンスとを選定したことを特徴とす
る。この発明の実施態様を次に示す。コモンモードリア
クトルと交流電動機との接続点に接続する3相リアクト
ルの代わりに、2組の巻線を持った3個の単相リアクト
ルの一方の巻線をスター結線し、中性点をコンデンサで
接地するとともに、他方の巻線をデルタ接続する。コモ
ンモードリアクトルと交流電動機との接続点に接続する
3相リアクトルの代わりに、2組の巻線を持った三相の
リアクトルの一方の巻線をスター結線し、中性点をコン
デンサで接地するとともに、他方の巻線をデルタ接続す
る。スタ一結線したリアクトルの中性点をコンデンサを
介して接地する代わりに、スター結線の各相の巻線にコ
ンデンサを挿入する。リアクトルとコンデンサとを組み
合わせたものをスタ一接続した回路の中性点を、別のコ
ンデンサを介して接地する。3相の中性点をコンデンサ
を介して接地する代わりに、インバータの直流回路の中
性点に接続する。PWMインバータとそのインバータで
駆動される交流電動機との間に挿入された、直列接続さ
れたコモンモードリアクトルおよびノーマルモードリア
クトルと、これらのリアクトルと前記交流電動機との接
続点に接続された3相スター接続のコンデンサと、前記
コンデンサの中性点を接地する他のコンデンサとを備
え、前記コモンモードリアクトルと3相コンデンサおよ
び接地コンデンサによる共振周波数および前記ノーマル
モードリアクトルと3相コンデンサによる共振周波数
が、インバータの基本波周波数とキャリア周波数の中間
に位置し、かつ、いずれからも十分に離れるようにイン
ダクタンスとキャパシタンスとを選定する。3相の中性
点をコンデンサを介して接地する代わりに、インバータ
の直流回路の中性点に接続する。
In order to solve the above problems, a PWM inverter filter circuit of the present invention is a PW
A common mode reactor inserted between the M inverter and an AC electric motor driven by the inverter, a three-phase star connection reactor connected to a connection point between the common mode reactor and the AC electric motor, and a reactor of the reactor. A capacitor for grounding a neutral point, wherein the resonance frequency of the common mode reactor and the capacitor is located between the output fundamental wave frequency and the carrier frequency of the inverter, and is sufficiently separated from any of the common frequencies. The inductance of the mode reactor and the capacitance of the capacitor are selected. Embodiments of the present invention will be described below. Instead of the three-phase reactor connected to the connection point between the common mode reactor and the AC motor, one winding of three single-phase reactors with two sets of windings is star-connected, and the neutral point is a capacitor. It is grounded and the other winding is delta connected. Instead of the three-phase reactor connected to the connection point between the common mode reactor and the AC motor, one winding of the three-phase reactor with two sets of windings is star-connected, and the neutral point is grounded with a capacitor. At the same time, the other winding is delta connected. Instead of grounding the neutral point of the star-connected reactor via a capacitor, insert a capacitor in each phase winding of the star connection. The neutral point of the circuit in which a reactor and a combination of capacitors are connected in a star is grounded via another capacitor. Instead of grounding the three-phase neutral point via a capacitor, it is connected to the neutral point of the DC circuit of the inverter. A common mode reactor and a normal mode reactor connected in series inserted between a PWM inverter and an AC electric motor driven by the inverter, and a three-phase star connected to a connection point between these reactors and the AC electric motor. A connection capacitor; and another capacitor grounding the neutral point of the capacitor, wherein the common mode reactor, the three-phase capacitor and the resonance frequency of the grounding capacitor and the resonance frequency of the normal mode reactor and the three-phase capacitor are The inductance and capacitance are selected so that they are located between the fundamental wave frequency and the carrier frequency and are sufficiently separated from both. Instead of grounding the three-phase neutral point via a capacitor, it is connected to the neutral point of the DC circuit of the inverter.

【0005】[0005]

【作用】本発明は、基本的には、キャリア周波数成分の
コモンモード電圧を除去するためのローパスLCフィル
タをインバータと電動機との間に挿入する。LC共振周
波数は、キャリア周波数に比べて十分に低<、またイン
バータ出力基本波周波数に比べて十分高くなるように選
定する。この出力基本波周波数は一般の用途では数十H
zでキャリア周波数はIGBTの適用で十数kHzにす
ることは容易であるので、このような共振周波数の選定
が可能である。キャリア周波数の成分は、ローパスフィ
ルタで減衰するので、サージ電圧やべアリング電圧が抑
制される。また、キャリア周波数、出力基本波周波数
は、LC共振周波数と離れているので、共振回路を励振
する電圧源とはなり難くなる。また、3相の中性点をコ
ンデンサを介して接地する代わりに、インバータの直流
回路の中性点に接続することにより、本フィルタを通し
て大地に流れる電流が無くなるので、コモンモード電圧
の低減により,電動機およびケーブルの静電容量を通じ
て流れる接地電流が抑制され、漏洩電流と電磁ノイズの
低減が実現できる。
The present invention basically inserts a low-pass LC filter for removing the common mode voltage of the carrier frequency component between the inverter and the electric motor. The LC resonance frequency is selected so as to be sufficiently lower than the carrier frequency <and sufficiently higher than the inverter output fundamental frequency. This output fundamental frequency is several tens of H for general use.
Since it is easy to set the carrier frequency at z to more than ten and several kHz by applying the IGBT, such a resonance frequency can be selected. Since the component of the carrier frequency is attenuated by the low pass filter, surge voltage and bearing voltage are suppressed. Further, since the carrier frequency and the output fundamental wave frequency are separated from the LC resonance frequency, it becomes difficult to become a voltage source for exciting the resonance circuit. Also, instead of grounding the three-phase neutral point via a capacitor, instead of connecting it to the neutral point of the DC circuit of the inverter, the current flowing to the ground through this filter is eliminated, so the common mode voltage is reduced. The ground current flowing through the electrostatic capacity of the motor and the cable is suppressed, and leakage current and electromagnetic noise can be reduced.

【0006】[0006]

【実施例】以下に図面に沿って実施例を説明する。図1
は、本発明の基本動作を示す回路図である。本回路にお
いては、電圧形PWMインバータ11とこのインバータ
で駆動される交流電動機12との間にコモンモードリア
クトル1を挿入している。コモンモードリアクトル1
は、同一の鉄心に3組の巻線(3相の場合)を施してお
り、各巻線の端子間に流れる電流に対してはインダクタ
ンスを示すが、通常の3相電流に対しては、各巻線が発
生する磁束が打ち消し合ってインダクタンスを示さない
性質を持っているので、電動機の基本特性には影響を与
えない。3は3相リアクトルで、各相U1、V1、W1
相互間では通常のインダクタンスとして作用するが、各
相と中性点n1との間の合成したコモンモードインダク
タンスは、磁束の相殺作用で原理的にゼロである。した
がって、コモンモード電圧について考察するうえでは、
3相リアクトル3を無視することが可能で、本回路はコ
モンモードリアクトル1のインダクタンスL1とコンデ
ンサ2のキャパシタンスC1によるローパスフィルタと
みなすことができる。このフィルタ回路は2次のローパ
スフィルタで、共振周波数frは、 fr=1/(2π(L111/2) で表せる。本発明ではこの共振周波数frを、図2に示
すようにキャリア周波数fcと基本波周波数f0との中間
に置き、かつ双方からできるだけ離れるように、例えば
両者の相乗平均値付近になるように設定することを特徴
とする。その結果、キャリア周波数成分は大輻に減衰さ
せることができる。また、キャリア周波数および基本波
周波数によって、共振回路が励振され難くなる。
Embodiments Embodiments will be described below with reference to the drawings. FIG.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a basic operation of the present invention. In this circuit, the common mode reactor 1 is inserted between the voltage type PWM inverter 11 and the AC electric motor 12 driven by this inverter. Common mode reactor 1
Has three sets of windings (in the case of three phases) on the same iron core, and shows inductance for the current flowing between the terminals of each winding, but for normal three-phase current, each winding Since the magnetic fluxes generated by the wires cancel each other out and show no inductance, they do not affect the basic characteristics of the motor. Reference numeral 3 is a three-phase reactor, which acts as a normal inductance between each of the phases U 1 , V 1 , and W 1 , but the combined common mode inductance between each phase and the neutral point n1 cancels the magnetic flux. It is zero in principle. Therefore, when considering the common mode voltage,
The three-phase reactor 3 can be neglected, and this circuit can be regarded as a low-pass filter based on the inductance L 1 of the common mode reactor 1 and the capacitance C 1 of the capacitor 2. In this filter circuit a second-order low-pass filter, the resonance frequency f r can be expressed by f r = 1 / (2π ( L 1 C 1) 1/2). In the present invention, this resonance frequency f r is placed between the carrier frequency f c and the fundamental wave frequency f 0 as shown in FIG. 2, and as far as possible from both, for example, near the geometric mean value of both. It is characterized by setting to. As a result, the carrier frequency component can be attenuated to a large radiation. In addition, the carrier frequency and the fundamental frequency make it difficult for the resonant circuit to be excited.

【0007】図1の3相リアクトル3は、図3(a)の
ような構成であるが、漏洩磁束により各相間の磁気結合
が不完全であると、コモンモードの電圧降下が発生し
て、フィルタの減衰特性が低下する。図3(b)のよう
に各相を2巻線にし、一方をスター結線に、他方をデル
タ結線にすることにより、磁気結合を改善することがで
きる。同図では、単相のリアクトル3個で構成している
が、3相のリアクトルを用いてもよい。また、同一の相
の2巻線は、2本の電線を合わせて同時に巻くバイファ
イラ巻にすると一層好結果が得られる。図4は、図1の
接地コンデンサ2を3相リアクトル3の各相に分散して
4a、4b、4cとして挿入したものである。各コンデ
ンサのキャパシタンスを図1の場合の3分の1にすれ
ば。コモンモードフィルタとしての特性は等価になる。
この方式では、リアクトル3に流れるノーマルモード電
流に対してコンデンサ4a、4b、4cが限流作用をす
るので、リアクトル3を小形化することができる。イン
バータで駆動する電動機に制動をかけるときに、直流電
流を流すことがあるが、このようなときにコンデンサ4
a、4b、4cはリアクトル3に流れる直流を遮断する
機能を持つという利点もある。図5は、図4の回路にさ
らに接地コンデンサ2を追加したものである。リアクト
ル3とコンデンサ4a、4b、4cでリアクトルのノー
マルモード電流を設定し、コモンモードリアクトル1と
コンデンサ4a、4b、4cおよび2とでコモンモード
フィルタの特性を設定でき、設計自由度が向上する。図
6に、中性点n1を得る他の方法を示す。3相リアクト
ル5とその出力側にスター接続したコンデンサ6a、6
b、6cは、ノーマルモードフィルタを形成し、その共
振周波数をコモンモードフィルタと同様に、キャリア周
波数と基本波周波数との中間に設定すれば、正弦波に近
い線間波形を得ることができる。スター接続したコンデ
ンサ6a、6b、6cの中性点n1をコンデンサ2を介
して接地すれば、コモンモードフィルタを形成すること
ができる。その共振周波数は、コモンモードリアクトル
1のインダクタンスL1とコンデンサのキャパシタンス
1、C3によって、決定される。
The three-phase reactor 3 of FIG. 1 has a structure as shown in FIG. 3 (a). However, if the magnetic coupling between the phases is incomplete due to the leakage magnetic flux, a common mode voltage drop occurs, The attenuation characteristic of the filter deteriorates. As shown in FIG. 3 (b), magnetic coupling can be improved by forming each phase into two windings, one of which has a star connection and the other of which has a delta connection. In the figure, three single-phase reactors are used, but a three-phase reactor may be used. In addition, two windings of the same phase can achieve better results by bifilar winding in which two electric wires are combined and wound at the same time. FIG. 4 shows the ground capacitor 2 of FIG. 1 dispersed in each phase of the three-phase reactor 3 and inserted as 4a, 4b, and 4c. Set the capacitance of each capacitor to one-third of that in Fig. 1. The characteristics as a common mode filter are equivalent.
In this method, the capacitors 4a, 4b, and 4c perform a current limiting action on the normal mode current flowing in the reactor 3, so that the reactor 3 can be downsized. A direct current may flow when braking an electric motor driven by an inverter.
The a, 4b, and 4c also have an advantage that they have a function of cutting off the direct current flowing in the reactor 3. In FIG. 5, the grounding capacitor 2 is added to the circuit of FIG. The reactor 3 and the capacitors 4a, 4b, and 4c can set the normal mode current of the reactor, and the common mode reactor 1 and the capacitors 4a, 4b, 4c, and 2 can set the characteristics of the common mode filter, and the degree of freedom in design is improved. FIG. 6 shows another method for obtaining the neutral point n 1 . Three-phase reactor 5 and capacitors 6a, 6 star-connected to its output side
b and 6c form a normal mode filter, and if the resonance frequency thereof is set in the middle between the carrier frequency and the fundamental wave frequency, a line waveform close to a sine wave can be obtained as in the common mode filter. If the neutral point n 1 of the star-connected capacitors 6a, 6b, 6c is grounded via the capacitor 2, a common mode filter can be formed. The resonance frequency is determined by the inductance L 1 of the common mode reactor 1 and the capacitances C 1 and C 3 of the capacitors.

【0008】以上のフィルタ回路の共振周波数は、直列
成分のコモンモードインダクタンスと並列成分のコモン
モードキャパシタンスの積で決まるので、組み合わせの
自由度は無限にある。一方、この回路ではインダクタン
スとキヤパシタンスを通して接地電流が流れ、これが大
きいと、電源に設置した漏電ブレーカが動作することが
ある。接地電流を小さくするには、インダクタンスを大
きく、キャパシタンスを小さく設定する必要がある。図
7は、図1の回路でコンデンサ2の一端を接地する代わ
りに、コンデンサ7、8で作るインバータ直流母線の中
性点n2に接続したものである。コモンモードフィルタ
を通して流れる電流は、インバータ内のみで循環し、電
源から見た漏洩電流とはならないので、主回路素子の負
担に影響を与えない範囲で、最も経済的なインダクタン
スとキャバシタンスの組み合わせを採用することができ
る。この直流中性点への接続方法は、前記フィルタ回路
の全てに適用できる。図8は、図6の回路のコンデンサ
2の一端を接地する代わりに、コンデンサ7、8で作る
インバータ直流母線の中性点n2に接続したものであ
る。コンデンサ7、8は、安定した直流中性点電位を求
めるために、コンデンサ2に比べて十分に大きい静電容
量を持たせることを想定しているが、C4=(1/2)
1としてコンデンサ7、8にフィルタ機能を持たせ、
コンデンサ2を省くこともできる。
Since the resonance frequency of the above filter circuit is determined by the product of the common mode inductance of the series component and the common mode capacitance of the parallel component, the freedom of combination is infinite. On the other hand, in this circuit, the ground current flows through the inductance and the capacitance, and if it is large, the earth leakage breaker installed in the power supply may operate. In order to reduce the ground current, it is necessary to set the inductance large and the capacitance small. In FIG. 7, instead of grounding one end of the capacitor 2 in the circuit of FIG. 1, it is connected to the neutral point n 2 of the inverter DC bus formed by the capacitors 7 and 8. The current that flows through the common mode filter circulates only in the inverter and does not become the leakage current seen from the power supply. Therefore, the most economical combination of inductance and cavitance is adopted within the range that does not affect the load on the main circuit element. can do. This method of connecting to the DC neutral point can be applied to all the filter circuits. In FIG. 8, one end of the capacitor 2 in the circuit of FIG. 6 is connected to the neutral point n 2 of the inverter DC bus formed by the capacitors 7 and 8 instead of being grounded. It is assumed that the capacitors 7 and 8 have a capacitance sufficiently larger than that of the capacitor 2 in order to obtain a stable DC neutral point potential, but C 4 = (1/2)
As C 1 , the capacitors 7 and 8 have a filter function,
The capacitor 2 can also be omitted.

【0009】[0009]

【発明の効果】【The invention's effect】

(1) ローパスフィルタの効果により、キャリア周波
数成分のコモンモード電圧が大輻に低減できる。2次形
フィルタでは40dB/decで減衰するので、共振周
波数とキャリア周波数との比が1:10であるとする
と、振輻は100分の1に低減される。 (2) フィルタに用いるリアクトル、コンデンサの定
数は、インバータの仕様のみで決定でき、効果は電動機
の特性や設置条件に影響され難い。 (3) 結果として、対地電圧のサージは発生しない。 (4) 同様に、軸電圧によるベアリング破損を防止で
きる。 (5) 図6の方式では、線間電圧の電圧リップルも大
輻に低減できるので、電動機の絶縁低下等の問題を防止
できる。 (6) 図7、8の回路方式では、漏洩電流が無くな
り、電磁ノイズの低減が可能である。
(1) Due to the effect of the low pass filter, the common mode voltage of the carrier frequency component can be greatly reduced. Since the secondary filter attenuates at 40 dB / dec, assuming that the ratio between the resonance frequency and the carrier frequency is 1:10, the vibration radiation is reduced to 1/100. (2) The constants of the reactor and capacitor used for the filter can be determined only by the specifications of the inverter, and the effect is unlikely to be affected by the motor characteristics and installation conditions. (3) As a result, the surge of the ground voltage does not occur. (4) Similarly, it is possible to prevent bearing damage due to shaft voltage. (5) In the system shown in FIG. 6, the voltage ripple of the line voltage can also be greatly reduced, so that problems such as deterioration of the insulation of the motor can be prevented. (6) In the circuit system of FIGS. 7 and 8, there is no leakage current, and electromagnetic noise can be reduced.

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

【図1】 本発明の基本動作を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic operation of the present invention.

【図2】 LCフィルタの振幅特性図である。FIG. 2 is an amplitude characteristic diagram of an LC filter.

【図3】 三相リアクトルの接続方法を示すもので、
(a)は従来のもの、(b)は磁気結合を改善したもの
を示す。
FIG. 3 shows a method for connecting a three-phase reactor,
(A) shows a conventional one, and (b) shows an improved magnetic coupling.

【図4】 接地コンデンサを3相リアクトルの各相に分
散して挿入した例を示す系統図である。
FIG. 4 is a system diagram showing an example in which a grounding capacitor is dispersed and inserted in each phase of a three-phase reactor.

【図5】 図4の回路にさらに接地コンデンサを追加し
た系統図である。
5 is a system diagram in which a grounding capacitor is further added to the circuit of FIG.

【図6】 中性点n1を得る他の方法を示す系統図であ
る。
FIG. 6 is a system diagram showing another method for obtaining the neutral point n 1 .

【図7】 コンデンサの接続の他の例を示す系統図であ
る。
FIG. 7 is a system diagram showing another example of connection of capacitors.

【図8】 コンデンサ及びインダクタンスの接続の他の
例を示す系統図である。
FIG. 8 is a system diagram showing another example of connection of a capacitor and an inductance.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コモンモードリアクトル、2 コンデンサ、3 3
相リアクトル、4a,4b,4c コンデンサ、5 3
相リアクトル、6a,6b,6c コンデンサ、7,8
コンデンサ、11 電圧形PWMインバータ、12
交流電動機
1 common mode reactor, 2 capacitors, 3 3
Phase reactor, 4a, 4b, 4c capacitors, 5 3
Phase reactor, 6a, 6b, 6c Capacitor, 7, 8
Capacitor, 11 voltage type PWM inverter, 12
AC motor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 健二 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1号 株式会社安川電機内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kenji Yamada, No. 2 Kurosaki Shiroishi, Yawatanishi-ku, Kitakyushu, Fukuoka Prefecture Yasukawa Electric Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 PWMインバータとそのインバータで駆
動される交流電動機との間に挿入されたコモンモードリ
アクトルと、前記コモンモードリアクトルと前記交流電
動機との接続点に接続された3相スター結線のリアクト
ルと、前記リアクトルの中性点を接地するコンデンサと
を備え、前記コモンモードリアクトルと前記コンデンサ
による共振周波数が、インバータの出力基本波周波数と
キャリア周波数の中間に位置し、かつ、いずれからも十
分に離れるように前記コモンモードリアクトルのインダ
クタンスと前記コンデンサのキャパシタンスとを選定し
たことを特徴とするPWMインバータ用フィルタ回路。
1. A common mode reactor inserted between a PWM inverter and an AC motor driven by the inverter, and a three-phase star connection reactor connected to a connection point between the common mode reactor and the AC motor. And a capacitor for grounding the neutral point of the reactor, wherein the resonance frequency of the common mode reactor and the capacitor is located between the output fundamental wave frequency and the carrier frequency of the inverter, and any of them is sufficient. A filter circuit for a PWM inverter, wherein the inductance of the common mode reactor and the capacitance of the capacitor are selected so as to be separated from each other.
【請求項2】 コモンモードリアクトルと交流電動機と
の接続点に接続する3相リアクトルの代わりに、2組の
巻線を持った3個の単相リアクトルの一方の巻線をスタ
ー結線し、中性点をコンデンサで接地するとともに、他
方の巻線をデルタ接続することを特徴とする請求項1記
載のPWMインバータ用フィルタ回路。
2. One of the windings of three single-phase reactors having two sets of windings is star-connected in place of the three-phase reactor connected to the connection point of the common mode reactor and the AC motor, The filter circuit for a PWM inverter according to claim 1, wherein the characteristic point is grounded by a capacitor and the other winding is delta connected.
【請求項3】 コモンモードリアクトルと交流電動機と
の接続点に接続する3相リアクトルの代わりに、2組の
巻線を持った三相のリアクトルの一方の巻線をスター結
線し、中性点をコンデンサで接地するとともに、他方の
巻線をデルタ接続することを特徴とする請求項1記載の
PWMインバータ用フィルタ回路。
3. A neutral point is formed by star-connecting one winding of a three-phase reactor having two sets of windings instead of the three-phase reactor connected to the connection point of the common mode reactor and the AC motor. The PWM inverter filter circuit according to claim 1, wherein the capacitor is grounded by a capacitor and the other winding is delta connected.
【請求項4】 スタ一結線したリアクトルの中性点をコ
ンデンサを介して接地する代わりに、スター結線の各相
の巻線にコンデンサを挿入することを特徴とする請求項
1〜3のいずれかの項に記載のPWMインバータ用フィ
ルタ回路。
4. A capacitor is inserted in each phase winding of the star connection instead of grounding the neutral point of the reactor connected in a star connection via the capacitor. The PWM inverter filter circuit according to the item.
【請求項5】 リアクトルとコンデンサとを組み合わせ
たものをスタ一接続した回路の中性点を、別のコンデン
サを介して接地したことを特徴とする請求項4記載のP
WMインバータ用フィルタ回路。
5. The P according to claim 4, wherein a neutral point of a circuit in which a combination of the reactor and the capacitor is star-connected is grounded through another capacitor.
Filter circuit for WM inverter.
【請求項6】 3相の中性点をコンデンサを介して接地
する代わりに、インバータの直流回路の中性点に接続し
たことを特徴とする請求項1〜5のいずれかの項に記載
のPWMインバータ用フィルタ回路。
6. The neutral point of a three-phase circuit is connected to a neutral point of a DC circuit of an inverter instead of being grounded via a capacitor, according to any one of claims 1 to 5. Filter circuit for PWM inverter.
【請求項7】 PWMインバータとそのインバータで駆
動される交流電動機との間に挿入された、直列接続され
たコモンモードリアクトルおよびノーマルモードリアク
トルと、これらのリアクトルと前記交流電動機との接続
点に接続された3相スター接続のコンデンサと、前記コ
ンデンサの中性点を接地する他のコンデンサとを備え、
前記コモンモードリアクトルと3相コンデンサおよび接
地コンデンサによる共振周波数および前記ノーマルモー
ドリアクトルと3相コンデンサによる共振周波数が、イ
ンバータの基本波周波数とキャリア周波数の中間に位置
し、かつ、いずれからも十分に離れるようにインダクタ
ンスとキャパシタンスとを選定したことを特徴とするP
WMインバータ用フィルタ回路。
7. A common mode reactor and a normal mode reactor connected in series inserted between a PWM inverter and an AC electric motor driven by the inverter, and connected to a connection point between these reactors and the AC electric motor. A three-phase star connected capacitor, and another capacitor for grounding the neutral point of the capacitor,
The resonance frequency of the common mode reactor, the three-phase capacitor, and the grounding capacitor, and the resonance frequency of the normal mode reactor and the three-phase capacitor are located between the fundamental wave frequency and the carrier frequency of the inverter, and are sufficiently separated from each other. P is characterized in that the inductance and capacitance are selected as
Filter circuit for WM inverter.
【請求項8】 3相の中性点をコンデンサを介して接地
する代わりに、インバータの直流回路の中性点に接続し
たことを特徴とする請求項7記載のPWMインバータ用
フィルタ回路。
8. The filter circuit for a PWM inverter according to claim 7, wherein, instead of grounding the three-phase neutral point via a capacitor, the neutral point is connected to the neutral point of the DC circuit of the inverter.
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