JPWO2010100934A1

JPWO2010100934A1 - 漏れ電流低減装置

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Publication number: JPWO2010100934A1
Application number: JP2011502660A
Authority: JP
Inventors: 東　聖; 聖東; 拓也酒井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-03-05
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2012-09-06
Also published as: US8755205B2; CN102342010B; US20110317455A1; CN102342010A; WO2010100934A1; DE112010000951T5

Abstract

第１のコモンモードトランス１及び第２のコモンモードトランス２の三相の各巻線１１〜１３及び２１〜２３は、接続線８ｒ〜８ｔを介して直列に接続され、巻線１１〜１３は接続線９１ｒ〜９１ｔにて図示しない交流電源に接続され、巻線２１〜２３は接続線９３ｒ〜９３ｔにて図示しないコンバータ及びインバータを介して三相モータに接続される。コモンモード電圧検出用の巻線１４にて接続線９１ｒ〜９１ｔを流れる高周波漏れ電流がコモンモード電圧Ｖ１として検出され、電圧増幅器３にて電圧増幅された出力電圧Ｖ２がコモンモード電圧印加用の巻線２４にコモンモード電圧Ｖ１とほぼ同方向になるようにして印加され、巻線２１〜２３を介して高周波漏れ電流を打ち消す。電圧増幅方式を採用したので、従来の電流増幅方式に比し簡易な構成で高周波漏れ電流を低減できる。

Description

この発明は、例えば交流電源に接続され任意の交流電圧を出力する電力変換装置等で発生する漏れ電流を低減する漏れ電流低減装置に関する。

従来の漏れ電流低減装置としての高周波漏れ電流低減装置において、例えばインバータ装置と三相モータとの間に配線されている三相電源線に発生する高周波漏れ電流を低減するために、高周波漏れ電流を検出する電流検出コイルと、検出された高周波漏れ電流を増幅する高周波増幅手段と、増幅された高周波漏れ電流を逆位相で三相電源線に電磁的に注入する整合コイルとを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平０９−２１５３４１号公報（段落番号００１５及び図１）

従来の高周波漏れ電流低減装置においては、コモンモードの高周波漏れ電流を電流検出コイルで検出する。この電流検出コイルで検出された高周波漏れ電流は、高周波増幅器に供給されて電力増幅されるものであり、高周波漏れ電流そのものを検出するためには、検出側のインピーダンスを小さくする必要がある。このとき電流検出コイルのコモンモードインピーダンスは小さくなるため、電流検出コイルによるコモンモードのノイズの低減効果が期待できないという問題点があった。

また、コモンモードの高周波漏れ電流は増幅された後に、整合コイルを介して三相電源線に逆位相で電磁的に注入される。このようにして、零相の高周波漏れ電流に対して供給される逆位相電流が等しい場合、互いに打消し合うため高周波漏れ電流をゼロにすることができるものである。ここで、注入する電流の振幅と位相が所望の値の場合に高周波漏れ電流がゼロとなるが、実際には部品のバラつきや温度変化等により、十分なノイズ低減効果が得られなくなるという問題点があった。またこれらの影響をキャンセルするための制御回路を接続すると、部品点数が増加し回路が複雑化するという問題点があった。

さらに、インバータ装置と三相モータとの間の三相電源線に高周波漏れ電流低減装置が設置されるが、インバータ装置にエネルギーを供給する電源側については考慮されていない。例えば、電源側が交流電源でありこれを直流に変換してインバータ装置にエネルギーを供給する場合において、直流に変換する整流装置から発生する高周波漏れ電流の低減策については考慮されていないという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、簡易な構成で漏れ電流を低減できる漏れ電流低減装置を得ることを目的とする。

この発明に係る漏れ電流低減装置においては、
電圧検出手段と電圧増幅器と電圧印加手段とを有し、第１の電気装置と第２の電気装置との間に接続線を介して挿入される漏れ電流低減装置であって、
電圧検出手段は、接続線を流れる漏れ電流を検出電圧として検出するものであり、
電圧増幅器は、検出電圧を増幅して出力電圧として出力するものであり、
電圧印加手段は、出力電圧に基づいて接続線に検出電圧とほぼ同方向の印加電圧を発生させるものである。

この発明は、電圧検出手段と電圧増幅器と電圧印加手段とを有し、第１の電気装置と第２の電気装置との間に接続線を介して挿入される漏れ電流低減装置であって、
電圧検出手段は、接続線を流れる漏れ電流を検出電圧として検出するものであり、
電圧増幅器は、検出電圧を増幅して出力電圧として出力するものであり、
電圧印加手段は、出力電圧に基づいて接続線に検出電圧とほぼ同方向の印加電圧を発生させるものであるので、
簡易な構成で漏れ電流を低減できる。

この発明の実施の形態１である高周波漏れ電流低減装置を示す構成図である。図１の増幅器の詳細を示す回路図である。実施の形態１である高周波漏れ電流低減装置の接続例を示す接続図である。図３のコンバータの詳細を示す回路図である。図３のインバータの詳細を示す回路図である。図１の高周波漏れ電流低減装置における等価回路を示す回路図である。従来の高周波漏れ電流低減装置における等価回路を示す回路図である。実施の形態２である高周波漏れ電流低減装置を示す構成図である。実施の形態３である高周波漏れ電流低減装置を示す構成図である。実施の形態４である高周波漏れ電流低減装置を示す構成図である。実施の形態５である高周波漏れ電流低減装置を示す構成図である。実施の形態６である高周波漏れ電流低減装置の別の接続例を示す接続図である。実施の形態６である高周波漏れ電流低減装置のさらに別の接続例を示す接続図である。

実施の形態１．
図１〜図７は、この発明を実施するための実施の形態１を示すものであり、図１は高周波漏れ電流低減装置を示す構成図、図２は増幅器の詳細を示す回路図である。図３は高周波漏れ電流低減装置の接続例を示す接続図、図４はコンバータの詳細を示す回路図、図５はインバータの詳細を示す回路図である。図６は、図１の高周波漏れ電流低減装置における等価回路を示す回路図、図７は従来の高周波漏れ電流低減装置における等価回路を示す回路図である。図１において、漏れ電流低減装置としての高周波漏れ電流低減装置１００は第１及び第２のコモンモードトランス１，２及び電圧増幅器３を有する。電圧検出手段としての第１のコモンモードトランス１は、主巻線としての三相の巻線１１，１２，１３と漏れ電流検出用の巻線としてのコモンモード電圧検出用の巻線１４を有する。巻線１１，１２，１３及び巻線１４は図示しない鉄心に所定回数、この実施の形態ではそれぞれ５回巻回されている。なお、各巻線１１〜１４の極性は図１において巻線の左横に示した●で示す極性になるようにして巻回されている。

電圧印加手段としての第２のコモンモードトランス２は、主巻線としての三相の巻線２１，２２，２３と電圧印加用の巻線としてのコモンモード電圧印加用の巻線２４を有する。巻線２１，２２，２３及び巻線２４は図示しない鉄心に所定回数、この実施の形態ではそれぞれ５回巻回されている。なお、各巻線２１〜２４の極性は図１において巻線の左横に示した●で示す極性になるようにして巻回されている。第１のコモンモードトランス１と第２のコモンモードトランス２とは三相の接続線８ｒ，８ｓ，８ｔにより接続されている。電圧増幅器３は、図２に詳細を示すように、自己の動作用電力の供給を受ける電源端子３ａ，３ｂ及び半導体素子としてのトランジスタ３ｄを有し、図示しない外部電源から動作用電力の供給を受ける。コモンモード電圧検出用の巻線１４の出力は電圧増幅器３に供給され、トランジスタ３ｄにて電圧増幅されて出力電圧としてコモンモード電圧印加用の巻線２４に印加される。

以上のように構成された高周波漏れ電流低減装置１００は、図３に示すように、高周波漏れ電流低減装置１００の第１のコモンモードトランス１が三相Ｒ，Ｓ，Ｔの接続線９１ｒ，９１ｓ，９１ｔにより第１の電気装置としての交流電源４０に接続され、第２のコモンモードトランス２が三相Ｒ，Ｓ，Ｔの接続線９３ｒ，９３ｓ，９３ｔにより三相フルブリッジ接続されたスイッチング素子及び半導体素子としてのＩＧＢＴ４１ａ（詳細は図４参照）を開閉制御することにより三相交流を可変電圧の直流に変換する第２の電気装置としてのコンバータ４１に接続されている。コンバータ４１に接続線４９Ｐ，４９Ｎを介して三相フルブリッジ接続されたスイッチング素子及び半導体素子としてのＩＧＢＴ４２ａ（詳細は図５参照）を開閉制御することにより直流を可変電圧可変周波数の交流に変換するインバータ４２が接続され、このインバータ４２から接続線９５ｒ，９５ｓ，９５ｔを介して負荷としての三相モータ４３に可変周波数可変電圧の三相交流が供給される。

次に、動作について説明する。第１のコモンモードトランス１は、三相の接続線９１ｒ，９１ｓ，９１ｔすなわち巻線１１，１２，１３に流れる高周波漏れ電流であるコモンモード電流により発生するコモンモード電圧Ｖ１を検出する。高周波漏れ電流は１５０ｋＨｚ〜３０ＭＨｚの帯域のものが一般的であるが、この帯域に限定されず適用することができる。なお、コモンモード電圧Ｖ１は第１のコモンモードトランス１のコモンモードインダクタンス、周波数及びコモンモード電流に比例する。

コモンモード電圧Ｖ１は、電圧増幅器３に入力され、ゲイン（Ｇ）倍に増幅されて、出力電圧Ｖ２が出力される。第２のコモンモードトランス２のコモンモード電圧印加用の巻線２４に出力電圧Ｖ２がコモンモード電圧Ｖ１とほぼ同方向になるようにして印加され、三相Ｒ，Ｓ，Ｔの巻線２１，２２，２３に上記高周波漏れ電流に対してインダクタンスとして作用するコモンモード電圧Ｖ１とほぼ同方向の印加電圧としての電圧が印加される。すなわち、印加電圧としての電圧が発生する。すなわち、第１のコモンモードトランス１によりコモンモード電流により発生するコモンモード電圧Ｖ１を検出し、これを電圧増幅器３でＧ倍に増幅した後、出力電圧Ｖ２が第２のコモンモードトランス２の巻線２４に印加され、三相の巻線２１、２２、２３にコモンモードの印加電圧が発生するため、第１のコモンモードトランス１のインダクタンスのゲインＧ倍のインダクタンスが第２のコモンモードトランス２の両端に発生したことと等価になる。なお、コモンモード電圧印加用の巻線２４に印加される出力電圧Ｖ２は、コモンモード電圧Ｖ１と厳密に位相が一致しなくてもよく、この発明の目的を損なわない範囲ですなわちほぼ同じ方向の極性に印加されればよい。

以上のように構成され図３に示すように接続された高周波漏れ電流低減装置１００の等価回路を図６に示す。図６において、図３におけるコンバータ４１及びインバータ４２がノイズ発生源であり、まとめてノイズ電圧源８００として表し、そのノイズ電圧をｅとする。ノイズ電圧源８００のコモンモードインピーダンスをＺ、交流電源４０のコモンモードインピーダンスをＺｍとする。第１のコモンモードトランス１の等価回路を一次側及び二次側巻線８０１ａ，８０１ｂを有するトランス回路８０１で表す。

第２のコモンモードトランス２の等価回路を一次側及び二次側巻線８０２ａ，８０２ｂを有するトランス回路８０２で表す。電圧増幅器３の等価回路を増幅器回路８０３で表している。トランス回路８０１の二次側巻線８０１ｂ（コモンモード電圧検出用の巻線１４）に増幅器回路８０３が接続され、その入力インピーダンスは高いため二次側巻線８０１ｂに電流は僅かしか流れない。従って、トランス回路８０１の一次側巻線８０１ａには、コモンモード電流Ｊ２により電圧Ｖ１が発生する。また、トランス回路８０２の二次側巻線８０２ｂ（巻線２４）の両端には、増幅器回路８０３により電圧ｋ×Ｖ１が印加される。従って、トランス回路８０１及び８０２の一次側巻線８０１ａ，８０２ａの両端に発生する電圧により、コモンモード電流Ｊ２が抑制される。

一方、従来の漏れ電流低減装置の等価回路を図７に示す。図７において、一次側及び二次側巻線９０１ａ，９０１ｂを有する電流を検出するためのトランス回路９０１、一次側及び二次側巻線９０２ａ，９０２ｂを有する電流を注入するためのトランス回路９０２、及び電流注入源としてのトランジスタにて構成された電流増幅回路９０３が図示のように接続されている。トランス回路９０１の二次側巻線９０１ｂに電流増幅回路９０３が接続され、トランス回路９０１により検出されたコモンモード電流Ｊ３をｋ倍に増幅して、電流Ｊ４（＝Ｊ３×ｋ）を出力する。電流Ｊ４はトランス回路９０２の主巻線側である一次側巻線９０２ａに流れる。ここで、ｋ＝１を想定すると、図７中のいずれの電線においてもコモンモード電流は打ち消しあう。このようにしてコモンモード電流Ｊ３が抑制される。ところが、実際には部品のバラつきや温度変化等によりｋ＝１の条件が外れて、十分なノイズ低減効果が得られなくなるという問題点がある。

しかし、本実施の形態によれば第２のコモンモードトランス２の巻線２１、２２、２３の両端におけるインダクタンスが増加するため、三相の巻線２１、２２、２３に流れるコモンモード電流を抑制することができる。また、電圧増幅器３は、例えばオペアンプによる簡単な増幅回路を適用できるため、構成を簡易化することができる。

また、第１のコモンモードトランス１によりコモンモード電圧Ｖ１を検出するが、巻線１４の両端電圧を精度良く検出できるように電圧増幅器３の入力インピーダンスは大きい値に設定されている。これは、入力インピーダンスを小さくするとコモンモード電圧Ｖ１の検出精度が低下するためである。一方、従来の高周波漏れ電流低減装置ではコモンモード電流を検出する必要があるため、入力インピーダンスは比較的小さく設定して電流を流す必要がある。このため、従来の高周波漏れ電流低減装置では電流検出用のトランス（電流検出用コイル）で発生するコモンモード電圧は巻線（図１の巻線１４に相当）の出力側で概ね短絡されるためコモンモードインピーダンスが殆ど発生しない。一方、この実施の形態では第１のコモンモードトランス１によりコモンモード電圧が発生する状態で電圧を検出するため、第１のコモンモードトランス１により発生するコモンモードインピーダンスによるノイズ低減効果が重畳され、さらなるノイズ低減効果を奏する。

コンバータ４１のＩＧＢＴ４１ａやインバータ４２のＩＧＢＴ４２ａなどのスイッチング素子として、昨今、ワイドバンドギャップ半導体の例として炭化珪素（シリコンカーバイド、ＳｉＣ）、窒化ガリウム系材料、ダイヤモンド等にて形成されたスイッチング素子が用いられ、スイッチング動作をさらに高速化できるようになってきたが、高速化と相まってノイズの発生量が増加傾向にある。この実施の形態の高周波漏れ電流低減装置によれば、上記のような問題点があっても、スイッチング素子の種類を選ぶことなく高周波漏れ電流を低減して発生するノイズを小さくするように動作可能である。従って、炭化珪素等にて形成され高速でスイッチング動作するスイッチング素子が発生するノイズを効果的に低減できる。また同様に、電圧増幅器３において、炭化珪素、窒化ガリウム系材料、ダイヤモンド等のワイドバンドギャップ半導体にて形成されたトランジスタ３ｄなどの半導体素子によって増幅する場合であっても、ノイズ発生の影響を軽減し、高周波の漏れ電流を低減することができる。

なお、図３に示すように、交流電源４０とコンバータ４１との間に高周波漏れ電流低減装置１００を設置すると、コンバータ４１やインバータ４２が発生する全てのコモンモード電流が抑制の対象となるため、交流電源４０へのノイズ伝播を効果的に抑制することができる。

実施の形態２．
図８は、実施の形態２である高周波漏れ電流低減装置の構成を示す構成図である。図８において、漏れ電流低減装置としての高周波漏れ電流低減装置２００は、図３における高周波漏れ電流低減装置１００の代わりに用いられているものであり、電圧増幅器３の動作用電力（電源）を、接続線９１ｓ，９１ｔから電圧増幅器３へ供給するものである。高周波漏れ電流低減装置２００は、ダイオード３０の陽極側がＳ相の接続線９１ｓに接続され、陰極側は抵抗３１を介してコンデンサ３３とコンデンサ３４との直列回路のコンデンサ３３側に接続されている。コンデンサ３３とコンデンサ３４との直列回路のコンデンサ３４側はＴ相の接続線９１ｔに接続され、コンデンサ３３とコンデンサ３４との接続点は接地されている。また、コンデンサ３３とコンデンサ３４との直列回路に並列にツェナーダイオード３２が接続されている。

Ｓ相及びＴ相の接続線９１ｓ，９１ｔ間には交流電圧が発生するので、ダイオード３０により半波整流され、抵抗３１とツェナーダイオード３２により分圧されて、コンデンサ３３及び３４において電圧増幅器３を駆動するための電源４及び５が得られる。なお、電源４及び５は、電圧増幅器３の電源端子３ａ，３ｂに接続される。その他の構成については、図１〜図５に示した実施の形態１と同様のものであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。

このように、この実施の形態によれば、電圧増幅器３を駆動する直流の電源４，５を交流電源側から供給できるため、絶縁トランスやフライバックコンバータが不要となり、電源部分の小型化、低コスト化を図ることができる。
なお、図８では接続線９１ｓ，９１ｔを用いて交流電源４０（図３参照）から電圧増幅器３を駆動する直流の電源４，５を得ているが、接続線８ｒ，８ｓ，８ｔから整流して直流の電源を得てもよいし、図３における接続線４９Ｐと接続線４９Ｎとの間に同様のコンデンサ２個の直列回路を接続して直流の電源を得るようにしても同様の効果を奏する。

実施の形態３．
図９は、実施の形態３である高周波漏れ電流低減装置を示す構成図である。図９において、漏れ電流低減装置としての高周波漏れ電流低減装置３００は電圧検出手段としての第１のコモンモードトランス５０を有する。第１のコモンモードトランス５０は、巻線５１，５２，５３及び漏れ電流検出用の巻線としてのコモンモード電圧検出用の巻線５４を有する。なお、各巻線５１〜５４の極性は図９において巻線の左横に示した●で示す極性になるようにして巻回されている。巻線５１，５２，５３は、三相の接続線９１ｒ，９１ｓ，９１ｔに接続される。巻線５１，５２，５３は、図１の第１のコモンモードトランス１と同様のもので図示しない鉄心に巻回されているが、コモンモード電圧検出用の巻線５４の巻数を巻線５１，５２，５３の巻数に対してＮ（Ｎは２以上の整数）倍としている。従って、コモンモード電圧の検出値はＶ１×Ｎとなる。その他の構成については、図１に示した実施の形態１と同様のものであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。

このようにコモンモード電圧の検出値をＮ倍とし、すなわちコモンモード電圧検出用の巻線５４の巻数を巻線５１，５２，５３の巻数よりも大きくして、検出電圧を大きくすることにより、第１のコモンモードトランス１のインダクタンスのＮ×Ｇ倍のインダクタンスが第２のコモンモードトランス２の巻線２４に印加されることになり、接続線９１ｒ〜９１ｔ及び巻線２１，２２，２３に流れるコモンモード電流をさらに抑制することができる。また、巻数比Ｎを大きく設定する場合には電圧増幅器３のゲインＧを相対的に小さく設定することも可能であり、電圧増幅器３のゲイン誤差やオフセット誤差の発生を抑制することができる。また、第１のコモンモードトランス１を小型化してインダクタンスが小さいものを適用してもＮを大きく設定すれば充分な大きさのコモンモード電圧が検出可能となる。また、巻線５４はコモンモード電圧検出を目的としており電流はそれほど流れないことから細い電線を使用できるためＮを大きく設定することは比較的容易である。

実施の形態４．
図１０は、実施の形態４である高周波漏れ電流低減装置を示す構成図である。図１０において、漏れ電流低減装置としての高周波漏れ電流低減装置４００は電圧検出手段としての第１のコモンモードトランス６０を有する。第１のコモンモードトランス６０は、巻線６１，６２，６３及び漏れ電流検出用の巻線としてのコモンモード電圧検出用の巻線６４を有し、巻線６１，６２，６３は、三相の接続線９１ｒ，９１ｓ，９１ｔに接続される。なお、各巻線６１〜６４の極性は図１０において巻線の左横に示した●で示す極性になるようにして巻回されている。巻線６１，６２，６３は、図１の第１のコモンモードトランス１と同様のもので図示しない鉄心に巻回されている。

ここで本実施例では、巻線６１，６２，６３の巻数をコモンモード電圧検出用の巻線６４の巻数に対してＮ（Ｎ２以上の整数）倍としている。これによりコモンモード電圧の検出値はＶ１／Ｎとなるが、適用する第１のコモンモードトランス６０の巻線６１，６２，６３の巻数が大きい場合でも、コモンモード電圧検出用の巻線６４を小さく設定できるため、巻線６４の実装が容易となるという効果が得られる。なおコモンモード電圧の検出値はＶ１／Ｎとなるが、電圧増幅器３のゲインＧを大きく設定することにより所望の漏れ電流低減効果が得られる。

実施の形態５．
図１１は、実施の形態５である高周波漏れ電流低減装置を示す構成図である。図１１において、漏れ電流低減装置としての高周波漏れ電流低減装置５００は電圧印加手段としての第２のコモンモードトランス７０を有する。第２のコモンモードトランス７０は、巻線７１，７２，７３及び電圧印加用の巻線としてのコモンモード電圧印加用の巻線７４を有し、巻線７１，７２，７３は、三相の接続線９３ｒ，９３ｓ，９３ｔに接続される。なお、各巻線７１〜７４の極性は図１１において巻線の左横に示した●で示す極性になるようにして巻回されている。巻線７１，７２，７３は、図１の第２のコモンモードトランス２と同様のもので図示しない鉄心に巻回されている。

ここで本実施例では、第２のコモンモードトランス７０において、巻線７１，７２，７３の巻線をコモンモード電圧印加用の巻線７４の巻数に対してＮ（Ｎ２以上の整数）倍としている。これにより第２のコモンモードトランス７０の巻線７１，７２，７３に印加される電圧すなわち発生する電圧は巻線７４に印加される電圧Ｖ２のＮ倍となり、第２のコモンモードトランス７０において電圧増幅作用が得られる。従って電圧増幅器３のゲインＧを小さく設定することが可能であり、電圧増幅器３のゲイン誤差やオフセット誤差の発生を抑制することができる。

実施の形態６．
図１２、図１３は、実施の形態６を示すものであり、図１２は高周波漏れ電流低減装置の別の接続例を示す接続図、図１３はさらに別の接続例を示す接続図である。図１２において、交流電源４０に第１の電気装置としてのコンバータ４１が接続され、このコンバータ４１と第２の電気装置としてのインバータ４２との間に漏れ電流低減装置としての高周波漏れ電流低減装置６００が介挿されている。インバータ４２の交流出力側は三相モータ４３に接続され、三相モータ４３を可変電圧可変周波数の三相交流で駆動する。なお、高周波漏れ電流低減装置６００は、直流側に設置されるのでその直流が流れる主巻線が２つですむなど交流側に設置される図１に示した高周波漏れ電流低減装置１００とは構成が若干異なるが、図１に示した高周波漏れ電流低減装置１００と同様の機能を有するものである。

このように、コンバータ４１とインバータ４２との間に設置すると、接続線は正負（４９Ｐと４９Ｎ）の２本しか存在しないため、第１及び第２のコモンモードトランス１及び２の巻線を各１個ずつ減らすことができ、高周波漏れ電流低減装置のさらなる小型化・低コスト化が実現できる。

また、図１３に示すように第１の電気装置としてのインバータ４２と第２の電気装置としての三相モータ４３との間に漏れ電流低減装置としての高周波漏れ電流低減装置７００を設置し、これらを図１３における高周波漏れ電流低減装置７００の左方の接続線９５ｒ，９５ｓ，９５ｔ及び図１３における高周波漏れ電流低減装置７００の右方の接続線９６ｒ，９６ｓ，９６ｔにて接続することもできる。なお、高周波漏れ電流低減装置７００は、仕様は若干異なるが図１の高周波漏れ電流低減装置１００と同様の機能を有するものである。

なお、電圧増幅器３を駆動する直流の電源は、図１２の高周波漏れ電流低減装置６００においては、コンバータ４１側の接続線４９Ｐ，４９Ｎあるいはインバータ４２側の接続線４９Ｐ，４９Ｎから得てもよい。また、図１３の高周波漏れ電流低減装置７００においては図８に示した高周波漏れ電流低減装置２００と同様にして接続線９５ｒ，９５ｓ，９５ｔあるいは接続線９６ｒ，９６ｓ，９６ｔから整流して直流の電源を得るようにすることもできる。

また、上記各実施の形態では、第１及び第２のコモンモードトランスは鉄心に巻回された巻線１１〜１３，１４や２１〜２３，２４等を有するものを示したが、これに限られるものではなく、例えば環状の鉄心を接続線９１ｒ，９１ｓ，９１ｔが貫通するものであって上記環状の鉄心にコモンモード電圧検出用の巻線１４やコモンモード電圧印加用の巻線２４が巻回されたものであっても、同様の効果を奏する。
さらに、コンバータ４１はダイオードのみからなるダイオードコンバータであっても同様の効果を奏する。

この発明に係る漏れ電流低減装置においては、
電圧検出手段と電圧増幅器と電圧印加手段とを有し、第１の電気装置と第２の電気装置との間に三相三線の接続線を介して挿入される漏れ電流低減装置であって、
電圧検出手段は、三相三線の接続線を流れる漏れ電流を検出電圧として検出するものであり、
電圧増幅器は、検出電圧を増幅して出力電圧として出力するものであり、
電圧印加手段は、出力電圧に基づいて三相三線の接続線に検出電圧とほぼ同方向の印加電圧を発生させるものである。

この発明は、電圧検出手段と電圧増幅器と電圧印加手段とを有し、第１の電気装置と第２の電気装置との間に三相三線の接続線を介して挿入される漏れ電流低減装置であって、
電圧検出手段は、三相三線の接続線を流れる漏れ電流を検出電圧として検出するものであり、
電圧増幅器は、検出電圧を増幅して出力電圧として出力するものであり、
電圧印加手段は、出力電圧に基づいて三相三線の接続線に検出電圧とほぼ同方向の印加電圧を発生させるものであるので、
簡易な構成で漏れ電流を低減できる。

Claims

電圧検出手段と電圧増幅器と電圧印加手段とを有し、第１の電気装置と第２の電気装置との間に接続線を介して挿入される漏れ電流低減装置であって、
上記電圧検出手段は、上記接続線を流れる漏れ電流を検出電圧として検出するものであり、
上記電圧増幅器は、上記検出電圧を増幅して出力電圧として出力するものであり、
上記電圧印加手段は、上記出力電圧に基づいて上記接続線に上記検出電圧とほぼ同方向の印加電圧を発生させるものである漏れ電流低減装置。
上記電圧検出手段は、主巻線と漏れ電流検出用の巻線とを有し、
上記電圧印加手段は、主巻線と電圧印加用の巻線とを有し、
上記電圧検出手段の上記主巻線と上記電圧印加手段の上記主巻線とが直列に接続されるとともに上記接続線を介して上記第１の電気装置と第２の電気装置との間に挿入されるものであり、
上記電圧検出用の巻線により上記電圧検出手段の上記主巻線を介して上記漏れ電流を上記検出電圧として検出し、
上記電圧印加用の巻線に上記出力電圧を印加することにより上記電圧印加手段の上記巻線に上記検出電圧とほぼ同方向の印加電圧を発生させるものであることを特徴とする請求項１に記載の漏れ電流低減装置。
上記電圧検出手段は、上記漏れ電流検出用の巻線の巻数が上記主巻線の巻数より多いものであることを特徴とする請求項２に記載の漏れ電流低減装置。
上記電圧検出手段は、上記主巻線の巻数が上記漏れ電流検出用の巻線の巻数よりも多いものであることを特徴とする請求項２に記載の漏れ電流低減装置。
上記電圧印加手段は、上記主巻線の巻数が上記電圧印加用の巻線の巻数よりも多いものであることを特徴とする請求項２に記載の漏れ電流低減装置。
上記第１の電気装置は交流電源であり、上記第２の電気装置は上記交流電源の交流電力を直流に変換するコンバータであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の漏れ電流低減装置。
上記第１の電気装置は交流電力を直流電力に変換するコンバータであり、上記第２の電気装置は上記コンバータの上記直流電力を交流に変換するインバータであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の漏れ電流低減装置。
上記第１の電気装置は直流電力を交流に変換するインバータであり、上記第２の電気装置は上記インバータにより駆動される負荷であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の漏れ電流低減装置。
上記コンバータは、ワイドバンドギャップ半導体にて形成されたスイッチング素子を有しこのスイッチング素子を開閉することにより上記交流電力を可変電圧の直流に変換するものであることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の漏れ電流低減装置。
上記インバータは、ワイドバンドギャップ半導体にて形成されたスイッチング素子を有しこのスイッチング素子を開閉することにより上記直流電力を可変電圧可変周波数の交流に変換するものであることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の漏れ電流低減装置。
上記電圧増幅器を駆動する電源は、上記接続線から得るものであることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の漏れ電流低減装置。
上記電圧増幅器は、上記検出電圧をワイドバンドギャップ半導体にて形成された半導体素子によって増幅するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の漏れ電流低減装置。
上記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドであることを特徴とする請求項９、請求項１０または請求項１２に記載の漏れ電流低減装置。