[发明专利]输出滤波器和具有该输出滤波器的电动机驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及输出滤波器和具有该输出滤波器的电动机驱动系统。

背景技术

作为电动机驱动系统所具有的电力变换装置的输出侧中的一般问题，可列举高频漏电流以及由于该高频漏电流引起的传导EMI(Electro Magnetic Interference：电磁干扰噪声)、辐射EMI以及电动机轴承部的电蚀等。作为这种问题的解决对策，在日本特开平9-84357号公报中公开了在电力变换装置的输出侧插入输出滤波器的方法。

在日本特开平9-84357号公报中记载了：输出滤波器由共模电压分压器、与共模电压分压器的输出并联连接的中性点检测电路、与中性点检测电路103的输出串联连接的旁通(bypass)电路构成。该输出滤波器在共模中构成由共模电压分压器的电感器L、以及中性点检测电路和旁通电路的电容器C实现的L-C低通滤波器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-84357号公报

发明内容

发明要解决的课题

上述输出滤波器构成L-C低通滤波器，所以，存在由电感器L和电容器C的常数值决定的谐振频率。通常，该谐振频率被设定为远远低于电力变换装置的载波频率、且远远高于运转频率。并且，在具有输出滤波器的电力变换装置中，在改变电力变换装置的载波频率的设定而使电动机运转的情况下，当载波频率接近输出滤波器的谐振频率时，会产生与电力变换装置的输出电压重叠的共模电压被激励而放大并成为过电压的现象，存在无法改变载波频率的设定值而使电动机运转的问题。

本发明是鉴于这种问题而完成的，提供如下的输出滤波器和具有该输出滤波器的电动机驱动系统：在改变电力变换装置的载波频率的设定值而使电动机运转的情况下，能够防止与电力变换装置的输出电压重叠的共模电压的激励。

用于解决课题的手段

为了解决上述问题，本发明的代表性的结构如下构成。输出滤波器配置在供给用于驱动3相电动机的电力的电力变换装置的输出与3相电动机之间，具有根据电力变换装置的载波频率的设定值来变更谐振频率的设定值的结构。

并且，本发明的另一代表性的结构如下构成。电动机驱动系统具有：3相电动机；电力变换装置，其供给用于驱动3相电动机的电力；以及输出滤波器，其配置在电力变换装置的输出与3相电动机之间，具有根据电力变换装置的载波频率的设定值来变更谐振频率的设定值的结构。

发明效果

根据本发明，电动机驱动系统能够对应于电力变换装置的载波频率的设定变更来改变输出滤波器的谐振频率，所以，能够防止谐振频率与载波频率接近而使与电力变换装置的输出电压重叠的共模电压被激励而放大并成为过电压的现象。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的输出滤波器和具有该输出滤波器的电动机驱动系统的结构的图。

图2是旁通电路104的结构图。

图3是旁通路径切换开关106a、106b的结构图。

图4是输出滤波器101的共模中的增益特性图。

图5A是载波频率fc＝15kHz时的共模电压Vc1和Vc2的仿真波形图，图5B是载波频率fc＝5kHz时的共模电压Vc1和Vc2的仿真波形图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

实施例1

图1是本发明的实施方式的输出滤波器和具有该输出滤波器的电动机驱动系统的结构图。在图1中，电动机驱动系统具有电力变换装置100和输出滤波器101，对电动机105进行驱动。

电力变换装置100的输入端子r、s、t与商用电源连接，输出端子u、v、w是未图示的PWM逆变器的输出端子。输出滤波器101连接在电力变换装置100与电动机105之间。

输出滤波器101具有共模电压分压器102、与共模电压分压器102的输出端子u2、v2、w2并联连接的中性点检测电路103、与中性点检测电路103的输出端子f1串联连接的旁通电路109。

共模电压分压器102由电感值Lc的共模扼流圈构成。中性点检测电路103由电容器C和中性点检测变压器构成。该中性点检测变压器由3相电抗器108构成，其一次侧的一个端子与电容器C的一端连接，并且，其一次侧的另一端成为星形接线而生成中性点，该电容器C分散连接于共模电压分压器102的输出端子u2、v2、w2的各相。并且，3相电抗器108的二次侧进行三角接线。