交流电动机驱动系统技术方案

具有连接于交流电源(1)并使交流电源侧与负载侧绝缘的电源变压器(2)、交流电动机(4)和将从电源变压器(2)输出的交流电压变换为输出交流电压并输出至交流电动机(4)的电力变换器(3)，并且具备一端连接于电源变压器(2)的负载侧且另一端被接地的电容分量(15)。侧且另一端被接地的电容分量(15)。侧且另一端被接地的电容分量(15)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交流电动机驱动系统


[0001]本申请涉及交流电动机驱动系统。

技术介绍

[0002]在使交流电动机进行可变速运行的情况下，通常经由电源变压器从电力系统等三相交流电源接受商用频率的输入电压，并用电力变换器变换为任意输出电压、输出频率。
[0003]电力变换器的输出电压的三相输出电压的合成不为零，输出电压包含共模分量。该共模电压被施加于交流电动机的杂散电容而成为中性点电压，其一部分成为对轴承间的绝缘润滑剂施加的轴电压。当该轴电压超过轴承的绝缘击穿电压时，在轴承流过高能放电电流，造成轴承中发生电蚀而寿命降低的问题。
[0004]为了抑制这样的轴承电蚀的发生，以往如下述非专利文献1公开的那样，提出了抑制共模电压或共模电流的电路。即，该以往技术中提出了如下方案：通过使用无源元件将共模电流分流的方式，或者使共模路径的阻抗增加而使阻抗元件分担电压来抑制施加于交流电动机的中性点电压的方式(以下将这些方式称为无源方式)，或者使用有源元件注入与共模电压相反相位的电压来抑制施加于交流电动机的中性点电压的方式(以下将其称为有源方式)。
[0005]现有技术文献
[0006]非专利文献
[0007]非专利文献1：《可变速AC驱动器的漏电流、浪涌电压、轴电压的抑制方法》，日本电气工程学会会刊D，第118卷第9期，pp.975
‑
980 1998年9月(「可変速AC
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電流
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電圧
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軸電圧
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抑制法」電気学会論文誌D，118巻9号，pp.975－980平成10年9月)

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的技术课题
[0009]在上述非专利文献1公开的以往技术中，关于无源方式，由于无源元件的阻抗频率特性而在补偿低频电压时补偿增益降低。虽然能够料想到补偿增益的降低而将无源元件的C值或L值设计得大，但存在电路大型化的技术课题。
[0010]另一方面，关于有源方式，存在如下技术课题：由于运算放大器、功率半导体元件等有源元件的频率特性或控制系统的频率特性的影响，在高频区域的补偿时产生输出电压的相位延迟、补偿增益降低，从而补偿特性劣化。
[0011]本申请公开了用于解决上述那样的技术课题的技术，目的在于提供一种能够无需使共模电压抑制用的补偿电路大型化而可靠地防止交流电动机的轴承的电蚀等不良状况的发生的交流电动机驱动系统。
[0012]用于解决技术课题的技术方案
[0013]本申请公开的交流电动机驱动系统具有：电源变压器，连接于交流电源并使交流
电源侧与负载侧绝缘；交流电动机；以及电力变换器，将从所述电源变压器输出的交流电压变换为输出交流电压并输出至所述交流电动机，并且所述交流电动机驱动系统具备电容分量，该电容分量的一端连接于所述电源变压器的负载侧且该电容分量的另一端被接地。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本申请公开的交流电动机驱动系统，能够无需使共模电压抑制用的补偿电路大型化而可靠地防止交流电动机的轴承的电蚀等不良状况的发生。
附图说明
[0016]图1为本申请的实施方式1的三相输入的交流电动机驱动系统的电路图。
[0017]图2为作为参考例的三相输入的交流电动机驱动系统的共模路径的等效电路。
[0018]图3为本申请的实施方式1的三相输入的交流电动机驱动系统的共模路径的等效电路。
[0019]图4为本申请的实施方式2的交流电动机驱动系统的电路图。
[0020]图5为本申请的实施方式2的交流电动机驱动系统的共模路径的等效电路。
[0021]图6为本申请的实施方式3的交流电动机驱动系统的电路图。
[0022]图7为本申请的实施方式3的交流电动机驱动系统的共模路径的等效电路。
[0023]图8为本申请的实施方式4的交流电动机驱动系统的电路图。
[0024]图9为本申请的实施方式4的交流电动机驱动系统的共模路径的等效电路。
[0025]图10为本申请的实施方式5的交流电动机驱动系统的电路图。
[0026]图11为本申请的实施方式5的交流电动机驱动系统的共模路径的等效电路。
[0027]附图标记
[0028]1：交流电源；2：电源变压器；3：电力变换器；4：交流电动机；5：杂散电容；6、7、8：三相电力线；9、10：接地线；11、12：接地点；13：接地线；14：绕组部的任意点；15：电容分量；16：电容器；17：绕组部接地用电容器；18：低阻抗元件。
具体实施方式
[0029]以下，参照附图对本实施方式的交流电动机驱动系统进行说明。在以下的附图中，附加相同附图标记的要素为相同或与之相当的要素，并设为在以下记载的实施方式全文中是共同的。
[0030]而且，说明书全文中表述的构成要素的形态仅为示例，不限于说明书记载的形态。尤其是，构成要素的组合不是仅限于各实施方式中的组合，能够将其它实施方式记载的构成要素应用于别的实施方式。
[0031]实施方式1.
[0032]图1为该实施方式1的三相输入的交流电动机驱动系统的电路图。
[0033]该实施方式1的三相输入的交流电动机系统具备电力系统、自给式电压源等交流电源1、电源变压器2、电力变换器3、星形接线的交流电动机4、三相电力线6、三相电力线7、三相电力线8、接地线9、接地线10以及连接接地线9与接地线10之间的接地线13。电源变压器2确保交流电源1、电力变换器3与负载之间的电绝缘。电力变换器3具备由半导体元件构成的正向变换电路、存储直流电力的蓄电元件和由半导体元件构成的反向变换电路(均省
略图示)。三相电力线6连接交流电源1与电源变压器2之间。三相电力线7连接电源变压器2与电力变换器3之间。三相电力线8连接电力变换器3与交流电动机4之间。接地线9连接电源变压器2的负载侧的绕组部的任意点与接地点11之间。接地线10连接交流电动机4与接地点12之间。
[0034]在此，在图1所示的交流电动机系统中，示出了对交流电动机4使用Y接线方式的情况，但在该实施方式1的交流电动机系统中也能够应用Δ接线方式。此外，14为交流电动机4的绕组部的任意点。
[0035]而且，关于从交流电源1发送来的交流电力，为了确保与负载的电绝缘，由电源变压器2接受电力，由电力变换器3将固定电压固定频率的输入电压变换为可变频率可变电压，结果是交流电动机4被可变速驱动。
[0036]进而，作为该实施方式1的特征，在电源变压器2的负载侧与接地点11之间设置有电容分量15。该情况下的电容分量15由一个或多个绝缘物(例如电容器)或非导通状态的半导体(例如二极管或者处于断开状态的半导体开关元件等)构成。
[0037]图2为未设置作为该实施方式1的特征的电容分量15的情况下的、作为参考例的通常的交流电动机驱动系统的共模路径的等效电路。在该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种交流电动机驱动系统，其中，具有：电源变压器，连接于交流电源并使交流电源侧与负载侧绝缘；交流电动机；以及电力变换器，将从所述电源变压器输出的交流电压变换为输出交流电压并输出至所述交流电动机，并且所述交流电动机驱动系统具备电容分量，该电容分量的一端连接于所述电源变压器的负载侧且该电容分量的另一端被接地。2.根据权利要求1所述的交流电动机驱动系统，其中，具备电容分量，该电容分量的一端连接于将所述电力变换器与所述交流电动机连接的电力线，...

【专利技术属性】
技术研发人员：大石将幸，渡部一喜，藤田雄己，一濑博行，
申请(专利权)人：三菱电机工程技术株式会社，
类型：发明
国别省市：