(57)【要約】【課題】電流が流れる際に発生するＥＭＩの低減を図ることができるモータ駆動システムを提供すること。【解決手段】グランド接続された筐体４の内部に配置されたモータ巻線５を有するモータ装置３と、このモータ装置３に電力を供給すると共にグランド接続された電源２とを備えたモータ駆動システム１において、モータ装置３は、筐体４とモータ巻線５との間に配置された導電性の遮蔽板６を有する。【選択図】図１
2010011541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランド接続された筐体の内部に配置されたモータ巻線を有するモータ装置と、該モータ装置に電力を供給すると共にグランド接続された電源とを備えたモータ駆動システムであって、
前記モータ装置は、前記筐体と前記モータ巻線との間に配置された導電性の遮蔽板を有することを特徴とするモータ駆動システム。
【請求項２】
前記モータ装置と前記電源との間には、グランド接続されると共に、前記モータ巻線に印加されている電圧と同期し且つ同電位の電圧を前記遮蔽板に印加する電圧印加手段が配置されたことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動システム。
【請求項３】
前記モータ装置は、前記筐体の内部に回転可能に配置されたロータと、前記筐体の内部に電気的に接続固定されると共に前記モータ巻線が巻回されるステータとを有し、
前記遮蔽板は、前記ステータと前記モータ巻線との間に配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源から供給される電力により駆動するモータ装置を備えたモータ駆動システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、直流電源からインバータ装置を介して供給される交流電力により交流モータ装置を駆動するモータ駆動システムが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このモータ駆動システムでは、交流モータ装置やインバータ装置、直流電源がそれぞれ直接、あるいは間接的にグランド接続されており、そのグランドライン上にインダクタやＥＭＩフィルタを挿入することにより、このモータ駆動システムにおいて発生するＥＭＩの低減を図っている。
【特許文献１】特開２００１−８４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のモータ駆動システムでは、インバータ装置によってパルス制御された電流が交流モータ装置に供給されるときに、交流モータ装置に内蔵されたモータ巻線には急激な電位変動が発生する。
【０００５】
ここで、交流モータ装置の筐体と内部のモータ巻線との間には、浮遊容量が存在するので、モータ巻線の電位変動に伴ってこの浮遊容量への電荷の充放電が繰り返されることとなる。
【０００６】
これにより、浮遊容量への充放電電流が発生し、この充放電電流が交流モータ装置からグランドへノイズ電流として漏れ、このノイズ電流がさらにグランドラインを介してインバータ装置あるいは直流電源に流れ込むコモンモード電流となる。
【０００７】
このとき、コモンモード電流は交流モータ装置からグランド、インバータ装置、あるいは直流電源をループ状の伝導経路として流れるため、このコモンモード電流の流れる伝導経路の全長が大きくなり、大きなＥＭＩが発生するという問題が生じていた。
【０００８】
そこで、この発明は、電流が流れる際に発生するＥＭＩの低減を図ることができるモータ駆動システムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明に係るモータ駆動システムは、グランド接続された筐体の内部に配置されたモータ巻線を有するモータ装置と、該モータ装置に電力を供給すると共にグランド接続された電源とを備え、前記モータ装置は、前記筐体と前記モータ巻線との間に配置された導電性の遮蔽板を有することを特徴としている。
【００１０】
また、前記モータ装置と前記電源との間には、グランド接続されると共に、前記モータ巻線に印加されている電圧と同期し且つ同電位の電圧を前記遮蔽板に印加する電圧印加手段が配置されてもよい。
【００１１】
また、前記モータ装置は、前記筐体の内部に回転可能に配置されたロータと、前記筐体の内部に電気的に接続固定されると共に前記モータ巻線が巻回されるステータとを有し、前記遮蔽板は、前記ステータと前記モータ巻線との間に配置されてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、筐体とモータ巻線との間に配置された導電性の遮蔽板を有することで、モータ巻線から筐体に流れるコモンモード電流が遮蔽板によって遮蔽されて低減させることができる。
【００１３】
そのため、コモンモード電流が小さくなり、その結果として発生するＥＭＩの低減を図ることが可能となる。
【００１４】
また、モータ装置と電源との間に、遮蔽板に電圧を印加する電圧印加手段を配置したものにあっては、モータ巻線と遮蔽板との電位を同一にさせて、この間に生じるコモンモード電流を抑制することができる。そのため、モータ装置からグランド、電源へと流れるコモンモード電流のループを消滅させることが可能となる。
【００１５】
一方、この電圧印加手段をモータ装置と電源との間に配置することで、モータ装置からグランド、電圧印加手段へと流れるコモンモード電流のループを、上記モータ装置からグランド、電源へと流れるコモンモード電流のループよりも短くすることができる。これにより、このモータ駆動システムから発生するＥＭＩをさらに低減させることができる。
【００１６】
そして、モータ装置が、モータ巻線が巻回されるステータを有すると共に、遮蔽板がこのステータとモータ巻線との間に配置されたものにあっては、簡易な構造でＥＭＩの低減を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係るモータ駆動システムの最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１に示す１は、本発明に係るモータ駆動システムであり、交流電源（電源）２と、交流モータ装置（モータ装置）３とを備えている。
【００１９】
交流電源２は、直流電流を供給するバッテリー部２ａと、このバッテリー部２ａから供給される直流電流を交流電流に変換して出力するインバータ部２ｂとを有している。ここで、バッテリー部２ａと、交流モータ装置３の後述する筐体４との間には、浮遊容量Ｃ１が存在している。
【００２０】
一方、交流モータ装置３は、図示しないグランドラインによりグランド接続（接地）された金属製の筐体４と、この筐体４の内部に配置されたモータ巻線５と、筐体４とモータ巻線５との間に配置された遮蔽板６とを有している。ここで、モータ巻線５と筐体４との間には、図示しない浮遊容量が存在している。
【００２１】
遮蔽板６は、導電性を有する金属、例えば銅等であり、後述する電圧印加部７が電気的に接続されている。
【００２２】
電圧印加部（電圧印加手段）７は、交流電源２と交流モータ装置３との間に配置されている。また、この電圧印加部７と交流モータ装置３の筐体４との間には浮遊容量Ｃ２が存在している。ここで、筐体４がグランド接続されているため、この筐体４を介して電圧印加部７は間接的にグランド接続されることとなる。
【００２３】
そして、この電圧印加部７は、入力側のコネクタ７ａ，７ｂが、インバータ部２ｂとモータ巻線５とをつなぐ入力電線８ａと、インバータ部２ｂとモータ巻線５とをつなぐ出力電線８ｂとにそれぞれ接続され、出力側のコネクタ７ｃが遮蔽板６に接続されている。
【００２４】
これにより、電圧印加部７は、モータ巻線５に印加されている電圧、すなわち入力電線８ａにおける電圧及び出力電線８ｂにおける電圧を検知すると同時に、検知した電圧と同期し且つ同電位の電圧を遮蔽板６に印加するようになっている。
【００２５】
次に、本発明に係るモータ駆動システムの作用について説明する。
【００２６】
このモータ駆動システム１では、バッテリー部２ａからインバータ部２ｂを介して交流モータ装置３のモータ巻線５に交流電流が流れると、このモータ巻線５と筐体４との間に生じる浮遊容量（図示せず）への電荷の充放電が繰り返される。
【００２７】
このとき、筐体４がグランド接続されているために、この浮遊容量への充放電の結果生じる充放電電流が、筐体４を介してグランドへノイズ電流として漏れることとなる。
【００２８】
そして、グランドへ漏れたノイズ電流は、筐体４と、この筐体４とバッテリー部２ａとの間に存在する浮遊容量Ｃ１とを順に通り、バッテリー部２ａへと戻る。なお、このノイズ電流がコモンモード電流となる。
【００２９】
ここで、モータ巻線５と筐体４との間に、金属製の遮蔽板６が配置されているため、この遮蔽板５によりモータ巻線５と筐体４間に存在している図示しない浮遊容量が遮蔽される。
【００３０】
これにより、この浮遊容量を介して流れるノイズ電流すなわち、コモンモード電流が小さくなり、その結果として発生するＥＭＩの低減を図ることが可能となる。
【００３１】
さらに、モータ装置３のモータ巻線５に交流電流が流れているときに、電圧印加部７により入力電線８ａ及び出力電線８ｂにおけるそれぞれの電圧を検知し、同時に検知した電圧と同期し且つ同電位の電圧を遮蔽板６に印加すると、モータ巻線５に印加される電圧と、遮蔽板６に印加される電圧とが同電位となる。
【００３２】
そのため、このモータ巻線５と遮蔽板６との間には電流が流れず、このモータ巻線５から筐体４、グランドを通り、バッテリー部２ａへと戻るコモンモード電流は消滅する。
【００３３】
一方、遮蔽板６に電圧を印加することで、この遮蔽板６と筐体４との間に存在する図示しない浮遊容量を介して、筐体４からグランド、さらに筐体４、そしてこの筐体４と電圧印加部７との間に存在する浮遊容量Ｃ２を通り、電圧印加部７へと戻るコモンモード電流が発生してしまう。
【００３４】
ここで、電圧印加部７が、交流電源２と交流モータ装置３との間に配置されているので、交流電源２からモータ巻線５、筐体４、グランドを通って交流電源２へと戻るコモンモード電流の伝導経路の全長よりも、電圧印加部７から遮蔽板６、筐体４、グランドを通って電圧印加部７へと戻るコモンモード電流の伝導経路の全長の方が短くなる。
【００３５】
すなわち、交流モータ装置３からグランド、電圧印加部７へと流れるコモンモード電流のループ長さを、交流モータ装置３からグランド、交流電源２へと流れるコモンモード電流のループ長さよりも短くすることができる。これにより、このモータ駆動システム１から発生するＥＭＩをさらに低減させることが可能となる。
【００３６】
特に、このモータ駆動システム１が車両に搭載された場合では、交流電源２のバッテリー部２ａは車両前方に配置され、交流モータ装置３は車室近傍に配置され、交流電源２のインバータ部２ｂ及び電圧印加部７は交流モータ装置３の近傍に配置されることが一般的である。
【００３７】
そのため、車両においては、バッテリー部２ａと交流モータ装置３との距離よりも、電圧印加部７と交流モータ装置３との距離の方が短くなる配置にしやすく、本発明にかかるモータ駆動システムが有効となる。
【実施例１】
【００３８】
以下、図２及び図３を用いて、上記実施の形態とは別の形態のモータ駆動システムについて説明する。なお、上記実施の形態で説明した内容と同一ないし均等な部分の説明については同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００３９】
この実施例１のモータ駆動システムにおける交流モータ装置は、図２に示すステータ１０を有している。
【００４０】
このステータ１０は、複数の分割ステータコア（鉄心）１１，…と、各分割ステータコア１１に巻回されるモータ巻線１２と、複数の分割ステータコア１１，…を環状に配列した状態で固定する円環部材１３とを有している。なお、円環部材１３は絶縁性を有する硬質樹脂等により形成されている。
【００４１】
また、このステータ１０は、円環部材１３とモータ巻線１２との間に、導電性を有する金属からなる遮蔽板１４が介装されている。
【００４２】
さらに、この交流モータ装置は、ステータ１０の内側に回動可能に配置されるロータ（図示せず）と、このロータ及びステータ１０を内蔵するグランド接続された金属製の筐体（図示せず）とを有している。
【００４３】
ここで、ステータ１０の各ステータコア１１は、それぞれ筐体の内側面に電気的に接続した状態で固定されているため、各ステータコア１１は、間接的にグランド接続されることとなる。
【００４４】
そして、このステータ１０は、図３に示すように、モータ巻線１２にインバータ部２ｂが接続され、遮蔽板１４に電圧印加部７が接続されている。これにより、このステータ１０は、インバータ部２ｂを介してバッテリー部２ａからモータ巻線１２に電力が供給されるようになっていると共に、このモータ巻線１２に印加される電圧を検知すると同時に、検知した電圧と同期し且つ同電位の電圧を遮蔽板１４に印加するようになっている。
【００４５】
このように、実施例１に係る交流モータ装置のステータ１０では、筐体に固定された複数のステータコア１１，…を保持する円環部材１３とモータ巻線１２との間に遮蔽板１４を介装させる構成になっている。
【００４６】
そのため、簡易な構成でモータ巻線１２と筐体（図示せず）との間に存在するコモンモード電流の低減を図ったり、コモンモード電流の経路短縮を図ったりすることができ、ＥＭＩを低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の最良の実施の形態に係るモータ駆動システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係るモータ駆動システムのモータ装置の要部を示す一部を分解した斜視図である。
【図３】図２に示すモータ駆動システムの構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１                モータ駆動システム
２                交流電源（電源）
３                交流モータ装置（モータ装置）
４                筐体
５                モータ巻線
６                遮蔽板
【図１】
2010011541.tif 000003
【図２】
2010011541.tif 000004
【図３】
2010011541.tif 000005