[发明专利]电动机驱动系统的维修方法

说明书

(本案是申请号为200510080602.3、发明名称为

电力变换装置、电动机、电动机驱动系统及其维修方法的专利申请的分案申请)

技术领域

本发明涉及用电力变换装置驱动电动机的技术。

背景技术

在非专利文献1中，说明了“当利用变换器驱动电动机时，由变换器元件的切换产生的浪涌(surge)电压与变换器的输出电压重叠，加在电动机的端子上。在该浪涌电压高的情况下，存在着对电动机的绝缘有影响，直至损伤的事例。为了在未发生前防止这种事例发生，本资料说明了变换器的浪涌电压发生的机理及其对策”(在第1页，第2～6行选录说明)。

另外，在非专利文献1中还有以下的说明：“作为在用400V级的变换器驱动电动机的情况下，由浪涌电压引起的绝缘损伤的对策，有以下的方法”(在第3页，第2～3行中选录说明)。

“4.2抑制浪涌电压的方法

为了抑制浪涌电压，有抑制电压升高的方法和抑制波高值的方法。

输出电抗线圈

如果线路长度比较短，则通过在变换器的输出侧设置AC(交流)电抗线圈，抑制电压的升高(dv/dt)，可以减小浪涌电压。(参见图4(1))。

但是，当配线长度长时，抑制浪涌电压的波高值较为困难。

输出滤波器

在变换的输出侧设置滤波器，可抑制电动机的端子电压的波高值(参见图4(2))(在第3页，第6～15行中选录说明)。”

另外，上述选录说明中的(参见图4(1))和(参见图4(2))的括弧写的“图4”，为在非专利文献1中所述，与本说明书中后述的图4没有关系。

非专利文献1：社团法人，日本电机工业会“在用400V级的变换器驱动通用电动机的情况下，对绝缘的影响”(1995年3月)。

发明要解决的问题

在上述现有的技术中，通过使用本来以降低噪声为目的的AC电抗线圈，可以避免由浪涌电压引起的绕组之间的绝缘劣化。然而，一般AC电抗线圈尺寸大、价格贵，另外，由于部件数目增加，在设置空间和成本方面存在问题。另外，有使用输出滤波器、正弦波化滤波器的方法，但输出滤波器，正弦波化滤波器也是尺寸大、价格贵。

另外，通过使用AC电抗线圈或输出滤波器、正弦波化滤波器，从变换器供给至电动机的实际有效电压降低。

发明内容

考虑到上述现有的问题，本发明的目的是改善由浪涌电压产生的电动机绕组匝之间的绝缘劣化，并且，这时可减小尺寸、降低成本，减少由于插入AC电抗线圈或输出滤波器、正弦波化滤波器造成的实际有效电压的降低。

解决问题所用的方法

对于上述问题，通过变更施加在电动机绕组上的施加电压波形的上升时间，在设置可减少浪涌电压的影响的上升时间变更部分中，本发明根据下列顺序，根据预先求出的第一特性和第二特性，求出减少在电动机绕组的匝之间的浪涌电压的影响的上升时间变更部分的电感。

首先，求出表示在电动机绕组之间不产生部分放电的电压值(以下称该电压值为耐浪涌电压)对于施加在电动机绕组上的施加电压的上升时间的关系的第一特性。

从该第一特性可得到可以减少在电动机绕组匝之间产生的部分放电的发生的变换器的施加电压的上升时间(以下称该电压为减小浪涌电压上升时间)。

其次，求出表示施加电压的上升时间对于设在变换器和电动机之间的电抗线圈的电感的变化关系的第二特性。

从该第二特性求出使上述浪涌电压减小的上升时间的电感。将该求出的电感的电抗线圈设在变换器和电动机绕组之间。该电抗线圈可以为卷绕配线的线圈，或没有铁芯等的空芯电抗线圈等都可以。另外，设置位置为变换器和电动机间的任意位置也可以；在变换器所设置的控制板内或变换器的壳体内、电动机的壳体内也可以。

根据上述顺序求出的电感上升时间变更部分，可以利用比现有技术简单的结构，减少成为电动机绕组匝之间的绝缘劣化的原因的浪涌电压的影响，此外，还可以减小尺寸、降低成本。

发明的效果

采用本发明，可以提供可靠性比现有技术高的电动机驱动系统。

附图说明

图1为表示本发明的实施例的流程图；

图2表示进入绕组中的浪涌电压的位置；

图3为分担电压产生原理；

图4为上升时间和耐浪涌电压的关系；

图5为电感和上升时间的关系；

图6为电抗线圈种类、电感和绝缘劣化开始的上限和下限的关系；

图7为将上升时间变更部分内置于变换器的结构；

图8为将上升时间变更部分内置于控制板的结构；