(57)【要約】【課題】モータ駆動装置と共に用いられるノイズフィルタにおいて、電源側への高周波ノイズを低減すると共にモータに流れるコモンモード電流を低減することができるノイズフィルタ、およびＶ／ｆ制御だけでなくベクトル制御も可能とするノイズフィルタを搭載したモータ駆動装置を提供する。【解決手段】入力側ノイズフィルタ１０５は、交流電源各相からＹ結線されたコンデンサＣｘと、その中性点Ｂと接地部Ａ間に接続された接地コンデンサＣｙを有しており、中性点Ｂと、出力側ノイズフィルタ１０２のバイパス回路部Ｅを電気接続するための配線手段１０６を有している。また、モータ駆動装置１０９は入力側ノイズフィルタ１０５と出力側ノイズフィルタ１０２を一体構造としたノイズフィルタ１０８を搭載する。【選択図】    図１
2006020389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力側ノイズフィルタ（１０５）と出力側ノイズフィルタ（１０２）からなり、モータ駆動装置と共に用いられるノイズフィルタにおいて、
前記入力側ノイズフィルタ（１０５）は、交流電源各相からＹ結線されたコンデンサ（Ｃｘ）と、前記コンデンサ（Ｃｘ）の中性点（Ｂ）と接地部（Ａ）間に接続された接地コンデンサ（Ｃｙ）を有するものであり、
前記コンデンサ（Ｃｘ）の中性点（Ｂ）と、前記出力側ノイズフィルタ（１０２）のバイパス回路部（Ｅ）を電気接続するための配線手段（１０６）を有していることを特徴とするノイズフィルタ。
【請求項２】
前記ノイズフィルタ（１０８）は、前記入力側ノイズフィルタ（１０５）と前記出力側ノイズフィルタ（１０２）を一体とした構造を有していることを特徴とする請求項１記載のノイズフィルタ。
【請求項３】
前記入力側ノイズフィルタ（１０５）は、交流電源各相と直列に電気接続されたコモンモードチョークコイル(Ｌｉ)と、前記各相のコモンモードチョークコイル(Ｌｉ)からＹ結線されたノーマルモードノイズ低減用バイパスコンデンサ(Ｃｘ)と、前記ノーマルモードノイズ低減用バイパスコンデンサ(Ｃｘ)の中性点（Ｂ）と接地部（Ａ）間に電気接続された接地コンデンサ（Ｃｙ）と、を有するものであり、
前記出力側ノイズフィルタ（１０２）は、前記モータ駆動装置の出力各相と直列に電気接続されたコモンモードチョークコイル（Ｌｏ）と、一端を前記各相のコモンモードチョークコイル（Ｌｏ）に電気接続され、他端をバイパス回路部（Ｅ）と電気接続されたバイパスコンデンサ（Ｃｆｕ、Ｃｆｖ、Ｃｆｗ）とダンピング抵抗（Ｒｂｕ、Ｒｂｖ、Ｒｂｗ）からなる直列体と、を有するものであることを特徴とする請求項１または２記載のノイズフィルタ。
【請求項４】
前記入力側ノイズフィルタ（１０５）は、前記コンデンサ（Ｃｘ）の中性点（Ｂ）と、前記出力側ノイズフィルタ（１０２）のバイパス回路部（Ｅ）とを接続するための接続端子（Ｃ）を備えていることを特徴とする請求項１記載のノイズフィルタ。
【請求項５】
前記入力側ノイズフィルタ（１０５）は、雑音端子電圧を低減するためのフィルタであり、
前記出力側ノイズフィルタ（１０２）は、モータに流れ込むコモンモード電流を低減するためのフィルタであることを特徴とする請求項１乃至４記載のノイズフィルタ。
【請求項６】
ノイズフィルタを搭載したモータ駆動装置において、
前記搭載しているノイズフィルタは、請求項１乃至５記載のノイズフィルタ（１０２、１０５、１０８）であることを特徴とするノイズフィルタを搭載したモータ駆動装置。
【請求項７】
ノイズフィルタを搭載したモータ駆動装置において、
前記モータ駆動装置（１０９）はマトリクスコンバータであることを特徴とする請求項６記載のノイズフィルタを搭載したモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マトリクスコンバータ（ＰＷＭサイクロコンバータ）およびインバータ等のモータ駆動装置のスイッチング動作で発生する高周波ノイズを低減するノイズフィルタおよびそれを搭載したモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来技術および本発明が対象とする一般的なモータ駆動装置のコモンモード電流の流れを示す説明図である。
図８において、１００は交流電源、１０１はモータ、１０７はモータ１０１を駆動しているモータ駆動装置、Ｉ１はモータ１０１へ流れ込むコモンモード電流、Ｉ２は交流電源１００側へ流出するコモンモード電流、Ｉ３はモータ１０１の接地線に流れるコモンモード電流、ＧＮＤは接地である。
図９は、従来技術および本発明が対象とする一般的なモータ駆動装置（図８）におけるコモンモード等価回路図である。
図９において、Ｖｃはコモンモード電圧、Ｃｃはモータ巻線とモータフレーム間の浮遊容量、Ｒｌ１、Ｒｌ２は配線の抵抗、Ｌｌ１、Ｌｌ２は配線のインダクタンスである。
図１０は、従来技術および本発明が対象とする一般的なモータ駆動装置（図８）における各部コモンモード電流をシミュレーションした結果の波形図であり、モータ駆動装置１０７の内部で行われているスイッチングにより生じるコモンモード電圧が変化した瞬間の各部コモンモード電流を、図９に示すコモンモード等価回路でシミュレーションした結果である。横軸は時間を、縦軸は電流値を示している。
尚、本明細書記載のすべてのシミュレーションにおいて、条件を平等にする為に、各部定数（配線インダクタンスおよび抵抗、浮遊容量、フィルタ定数など）は，同じ数値を用いている。
図１０から判るように、Ｉ１≒Ｉ２≒I３のコモンモード電流が接地線に流れている。
【０００３】
また、図１１は、従来技術および本発明が対象とする一般的なモータ駆動装置のシミュレーション（図１０）におけるコモンモード電流Ｉ１およびＩ２のスペクトル図である。横軸は周波数、縦軸は周波数成分の電流値を対数で示している。
図１１に示すように、モータ１０１に流れ込むコモンモード電流Ｉ１および交流電源１００側へ流出するコモンモード電流Ｉ２の周波数成分は、配線長にも依存するが、おおよそ数ＭＨｚ程度である。これは、コモンモード電流は、モータ１０１の固定子巻線−フレーム間、あるいは電力線−接地線間などの各部浮遊容量を通るが、コモンモード経路の浮遊容量や配線インダクタンスが小さいため、高周波成分となるのである。この高周波成分を含むコモンモード電流は、他の機器への問題となる伝導ノイズおよび放射ノイズの原因となる。
従来、このコモンモード電流を低減するための手段として、入力側ノイズフィルタおよび出力側ノイズフィルタが考えられてきた（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
図１２は、従来技術の入力側ノイズフィルタを用いたモータ駆動装置を示す説明図である。
図１２において、１０３は入力側ノイズフィルタである。図６と同じ説明符号のものは図６と同じ構成要素を示している。
また、図１３は、従来技術の入力側ノイズフィルタを示す内部構成図である。
図１３において、Ｌｉは入力側ノイズフィルタのコモンモードチョークコイル、ＣｘはそれぞれＲ相、Ｓ相、Ｔ相からＹ結線されたノーマルモードノイズ低減用バイパスコンデンサ、ＣｙはＣｘの中性点と接地線間に接続された接地コンデンサである。
以下、図１２、１３を用いて従来技術の入力側ノイズフィルタの機能を説明する。
ここで、モータ１０１のフレームは、交流電源１００の中性点か、または３相のうちいずれかの相と、接地されている。入力側ノイズフィルタ１０３は、モータ駆動装置１０７の入力側と交流電源１００間に挿入されている。その結果、コモンモード経路においてコモンモードチョークコイルＬｉにより、交流電源１００側のインピーダンスを大きくし、かつモータ駆動装置１０７の入力側に、コモンモード経路に対しインピーダンスの小さなバイパスコンデンサＣｘ、Ｃｙが付加されるため、交流電源１００側へ流出するコモンモード電流Ｉ２を低減することが可能である。
【０００５】
図１４は、従来技術（図１２）におけるコモンモード等価回路図である。
図１４において、図８、９と同じ説明符号のものは図８、９と同じ構成要素を示している。
また、図１５は、従来技術（図１２）における各部コモンモード電流をシミュレーションした結果の波形図であり、モータ駆動装置１０７に、従来技術の入力側ノイズフィルタ１０３を付加した場合の各部コモンモード電流を、図１４に示すコモンモード等価回路でシミュレーションした結果である。
また、図１６は、従来技術のシミュレーション（図１５）におけるコモンモード電流Ｉ１およびＩ２のスペクトル図である。
図１５、１６と、前述の図１０、１１を比較すると、モータ駆動装置１０７の入力部にノイズフィルタ１０３を付加することにより、交流電源１００側へ流出するコモンモード電流Ｉ２が低減されていることが判る。
【０００６】
図１７は、従来技術の出力側ノイズフィルタを用いたモータ駆動装置を示す説明図である。
図１７において、１０２は出力側ノイズフィルタ、Ｉｆはバイパス電流である。図１２と同じ説明符号のものは図１２と同じ構成要素および内容を示している。
また、図１８は、従来技術の出力側ノイズフィルタの内部構成図である。
図１８において、Ｌｏは出力側ノイズフィルタのコモンモードチョークコイル、Ｃｆｕ、Ｃｆｖ、ＣｆｗはＵ相、Ｖ相、Ｗ相に接続されたバイパスコンデンサ、Ｒｂｕ、Ｒｂｖ、ＲｂｗはそれぞれバイパスコンデンサＣｆｕ、Ｃｆｖ、Ｃｆｗとコモン線に接続されたダンピング抵抗である。コモン線は接地端子Ｅを介して、モータフレームとともに接地されている。
以下、図１７、１８を用いて、従来技術の出力側ノイズフィルタ１０２の機能を説明する。
交流電源１００の中性点か、または３相のうちいずれかの相とモータ１０１のフレームは接地されている。コモンモード電流Ｉ１の低減原理は、次のとおりである。すなわち、コモンモード電圧をコモンモードチョークコイルＬｏで分圧し、モータ１０１の固定子巻線−フレーム間の浮遊容量に対して並列にインピーダンスの小さなコンデンサＣｆｕ、Ｃｆｖ、Ｃｆｗとダンピング用抵抗Ｒｂｕ、Ｒｂｖ、Ｒｂｗにより構成されるバイパス回路が付加されており、モータ１０１に流れ込むコモンモード電流Ｉ１の低減を行っているのである。
【０００７】
図１９は、従来技術（図１７）におけるコモンモード等価回路図である。図１９において、図１４、１７と同じ説明符号のものは図１４、１７と同じ構成要素を示している。
図２０は、従来技術（図１７）における各部コモンモード電流をシミュレーションした結果の波形図であり、モータ駆動装置１０７に従来の出力側ノイズフィルタ１０２を付加した場合の各部コモンモード電流を、図１９に示すコモンモード等価回路でシミュレーションした結果である。
また、図２１は、従来技術のシミュレーション（図２０）におけるコモンモード電流Ｉ１およびＩ２のスペクトル図である。
図２０、２１と、図１０、１１を比較すると、モータ駆動装置１０７の出力部にノイズフィルタ１０２を付加することにより、モータ１０１へ流れ込むコモンモード電流Ｉ１を低減することができることが判る。コモンモード電流Ｉ１が低減することにより、モータ巻線の絶縁破壊やベアリング電流増加に起因した電食によるモータの故障を抑制することができる。
【０００８】
図２２は、従来技術の入力側ノイズフィルタおよび出力側ノイズフィルタを組み合わせて用いたモータ駆動装置を示す説明図である。
図２２において、１１０は従来の入力側ノイズフィルタ１０３と出力側ノイズフィルタ１０２を組み合わせたノイズフィルタである。なお、図１２、１７と同じ説明符号のものは図１２、１７と同じ構成要素を示している。
図２３は、従来技術（図２２）におけるコモンモード等価回路図であり、図１２、１９と同じ説明符号のものは図１２、１９と同じ構成要素を示している。
図２４は、従来技術（図２２）における各部コモンモード電流をシミュレーションした結果の波形図であり、モータ駆動装置１０７に、従来の入力側ノイズフィルタ１０３および出力側ノイズフィルタ１０２を組み合わせたノイズフィルタ１１０を付加した場合の各部コモンモード電流を、図２３に示すコモンモード等価回路でシミュレーションした結果である。
また、図２５は、従来技術のシミュレーション（図２４）におけるコモンモード電流Ｉ１およびＩ２のスペクトル図である。
図２４、２５と、図１０、１１のシミュレーション結果を比較すると、従来技術の入力側ノイズフィルタと出力側ノイズフィルタを組み合わせることにより、交流電源１００側へ流出するコモンモード電流Ｉ２、およびモータ１０１へ流れ込むコモンモード電流Ｉ１を低減することができることが判る。
【特許文献１】特開平１０−１０７５７１号公報（第３−５頁、第４図）
【特許文献２】特開２００１−６９７６２号公報（第６−１０頁、第１−２１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、モータ駆動装置の入力側にノイズフィルタを付加した場合、前述のシミュレーション図１０と図１５との比較から判るように、交流電源側へ流出するコモンモード電流Ｉ２は低減されるものの、モータへ流れ込むコモンモード電流Ｉ１が増加してしまい、その為、モータ巻線の絶縁破壊、ベアリング電流の増加により電食を起こしモータの故障が発生するという問題があった。
【００１０】
また、モータ駆動装置の出力側にノイズフィルタを付加した場合は、コモンモード電流Ｉ１を小さくすることができる代わりに、バイパス電流Ｉｆが流れるため、結果として交流電源側へ流出する高周波ノイズを大きくさせてしまう可能性がある。また、一般的に、従来の出力側ノイズフィルタは、モータ駆動装置の外付けオプションとして付加されることが多く、モータ駆動装置をベクトル制御する際には、ベクトル制御用電流センサを再配置し直さなければならないが、通常、再配置することは事実上不可能であるためＶ／ｆ制御でモータを駆動しなければならないという問題があった。
【００１１】
また、入力側ノイズフィルタおよび出力側ノイズフィルタを組み合わせて付加した場合、入力側ノイズフィルタのみを付加した場合と比べて、交流電源側へ流出するコモンモード電流Ｉ２の低減効果が落ちてしまうという問題があった。これは、出力側フィルタを付加することによってコモンモード電流Ｉ１を小さくすることはできる代わりに、出力側フィルタのバイパス電流Iｆが流れるために、結果として交流電源側へ流出する高周波ノイズを大きくさせてしまうからである。
【００１２】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、交流電源側への高周波ノイズを低減すると共に、モータに流れるコモンモード電流を低減することができるノイズフィルタを提供することを目的とする。
さらに、Ｖ／ｆ制御だけでなく、ベクトル制御も可能とするノイズフィルタを搭載したモータ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記問題を解決するため、請求項１記載の発明は、入力側ノイズフィルタと出力側ノイズフィルタからなり、モータ駆動装置と共に用いられるノイズフィルタにおいて、前記入力側ノイズフィルタは、交流電源各相からＹ結線されたコンデンサと、前記コンデンサの中性点と接地部間に接続された接地コンデンサを有するものであり、前記コンデンサの中性点と、前記出力側ノイズフィルタのバイパス回路部を電気接続するための配線手段を有していることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のノイズフィルタにおいて、前記ノイズフィルタは、前記入力側ノイズフィルタと前記出力側ノイズフィルタを一体とした構造を有していることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のノイズフィルタにおいて、前記入力側ノイズフィルタは、交流電源各相と直列に電気接続されたコモンモードチョークコイルと、前記各相のコモンモードチョークコイルからＹ結線されたノーマルモードノイズ低減用バイパスコンデンサと、前記ノーマルモードノイズ低減用バイパスコンデンサの中性点と接地部間に電気接続された接地コンデンサと、を有するものであり、前記出力側ノイズフィルタは、前記モータ駆動装置の出力各相と直列に電気接続されたコモンモードチョークコイルと、一端を前記各相のコモンモードチョークコイルに電気接続され、他端をバイパス回路部と電気接続されたバイパスコンデンサとダンピング抵抗からなる直列体と、を有するものであることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載のノイズフィルタにおいて、前記入力側ノイズフィルタは、前記コンデンサの中性点と、前記出力側ノイズフィルタのバイパス回路部とを接続するための接続端子を備えていることを特徴としている。
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至４記載のノイズフィルタにおいて前記入力側ノイズフィルタは雑音端子電圧を低減するためのフィルタであり、前記出力側ノイズフィルタはモータに流れ込むコモンモード電流を低減するためのフィルタであることを特徴としている。
また、請求項６記載の発明は、ノイズフィルタを搭載したモータ駆動装置において、搭載している前記ノイズフィルタは、請求項１乃至５記載のノイズフィルタであることを特徴としている。
また、請求項７記載の発明は、請求項６記載のノイズフィルタを搭載したモータ駆動装置において、前記モータ駆動装置はマトリクスコンバータであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のノイズフィルタによれば、電源側への高周波ノイズを低減すると共にモータに流れるコモンモード電流を低減することができるため、モータ巻線の絶縁破壊、電食によるモータの故障、および周辺機器の誤動作を抑える効果がある。また、モータ駆動装置入力側コンデンサ（Ｃｙ）の容量を従来技術によるノイズフィルタに比べ、小さくすることができるので、基本波漏れ電流を低減でき、感電防止につながる。
また、本発明のノイズフィルタを搭載したモータ駆動装置によれば、Ｖ／ｆ制御だけでなく、ベクトル制御でモータを駆動することができ、その結果、ベクトル制御用電流センサの配置を変更するという手間を省くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の具体的実施例について、図に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の入力側ノイズフィルタおよび出力側ノイズフィルタ付加したモータ駆動装置を示す説明図である。
図１において、１００は中性点かまたは３相のうちいずれかの相を接地された交流電源、１０１はフレームが接地されたモータ、１０２は出力側ノイズフィルタ、１０５本発明による入力側ノイズフィルタ、１０６はコモン線、１０７はモータ駆動装置である。
図２は、本発明の入力側ノイズフィルタ１０５の内部構成図である。
図２において、Ｌｉは入力側ノイズフィルタのコモンモードチョークコイル、ＣｘはそれぞれＲ相、Ｓ相、Ｔ相からＹ結線されたノーマルモードノイズ低減用バイパスコンデンサ、ＣｙはＣｘの中性点Ｂと接地線Ａ間に接続された接地コンデンサである。また、本発明のモータ駆動装置の入力側ノイズフィルタ１０５は、Ｃｘの中性点Ｂに、前記モータ駆動装置の出力側ノイズフィルタ１０２のバイパス回路部Ｅを接続することを可能とする端子台Ｃが設けられた構造となっている。なお、出力側ノイズフィルタ１０２の構成は図１８に示す従来技術と同じで良く、バイパス回路部Ｅが設けられているものであれば内部構成は問わない。
【００２０】
本発明（図１、２）が図１２、１７、２２に示す従来技術と異なる点は以下のとおりである。
すなわち、本発明のモータ駆動装置１０７は、入力側ノイズフィルタ１０５と出力側ノイズフィルタ１０２を備え、入力側ノイズフィルタ１０５は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相からＹ結線されたノーマルモードノイズ低減用バイパスコンデンサＣｘと、バイパスコンデンサＣｘの中性点Ｂと接地線（Ａ）間に接続された接地コンデンサＣｙと、バイパスコンデンサＣｘの中性点Ｂに設けられ、モータ駆動装置１０７の出力側ノイズフィルタ１０２のバイパス回路部Ｅとコモン線１０６で接続する為の端子台Ｃと、を有するようにしている点である。
以下、図１、２を用いて、本発明の入力側ノイズフィルタおよび出力側ノイズフィルタの機能について説明する。
モータ駆動装置１０７の入力側ノイズフィルタ１０５は交流電源１００側への高周波ノイズの流出を防ぐための雑音端子電圧を低減し、モータ駆動装置１０７の出力側のノイズフィルタ１０２は、モータ１０１に流れ込むコモンモード電流を低減する。
入力側ノイズフィルタ１０５および出力側ノイズフィルタ１０２のコモン線を共通にすることで、交流電源１００側およびモータ１０１に流れるコモンモード電流をコモン線１０６にバイパスさせ、モータ駆動装置１０７内で循環させ、外には流出させないようにしている。
【００２１】
図３は、本発明（図１）におけるコモンモード等価回路図である。
図３において、図１、２、２３と同じ説明符号のものは、図１、２、２３と同じ構成要素を示している。
図４は、本発明（図１）における各部コモンモード電流をシミュレーションした結果の波形図であり、モータ駆動装置１０７に本発明の入力側ノイズフィルタ１０５および出力側ノイズフィルタ１０２を付加した場合の各部のコモンモード電流を、図３に示すコモンモード等価回路図を用いてシミュレーションした結果である。
また、図５は、本発明のシミュレーション（図４）におけるコモンモード電流Ｉ１、Ｉ２のスペクトル図である。
従来技術の図２４、２５と、本発明の図４、５のシミュレーション結果を比較すると、本発明は、交流電源１００側へ流れ込むコモンモード電流Ｉ２、およびモータ１０１へ流れ込むコモンモード電流Ｉ１を低減することができ、さらにコモンモード電流Ｉ３の振動も低減できることがわかる。
【実施例２】
【００２２】
図６は、本発明の第２実施例の構成を示す説明図である。
図６において、１０８は入出力一体構造のノイズフィルタであり、図１と同じ説明符号のものは図１と同じ構成要素を示している。
本実施例が第１実施例と異なる点は以下のとおりである。
すなわち、図１の第１実施例に示すノイズフィルタは、入力側ノイズフィルタ１０５と出力側ノイズフィルタ１０２の２つのノイズフィルタから構成しているのに対し、本実施例は、入力側ノイズフィルタ１０５と出力側ノイズフィルタ１０２を一体構造にしたノイズフィルタ１０８で構成するようにしている点である。
次に、図６を用いて、本発明の入出力一体構造型ノイズフィルタ１０８の構造について説明する。
入出力一体構造型フィルタ１０８は、入力ノイズフィルタ１０５と出力ノイズフィルタ１０２を一つのモジュールとして一体構造の中に収めたもので、一体構造の中でノイズ電流が循環して閉じ込められ、ノイズ電流をフィルタの外側には流出しないようにしたものである。
モータ駆動装置１０７の入力側ノイズフィルタ１０５と、モータ駆動装置１０７の出力側ノイズフィルタ１０２とを一体化した構造にしたので、交流電源１００側へ流れ込むコモンモード電流Ｉ２、およびモータ１０１へ流れ込むコモンモード電流Ｉ１を低減することができ、コモンモード電流Ｉ３の振動も低減でき、さらに小形化を実現できる。
【実施例３】
【００２３】
図７は、本発明の第３実施例の構成を示す説明図である。
図７において、１０９は入出力一体構造のノイズフィルタを搭載したモータ駆動装置、ＣＴはベクトル制御用電流センサであり、図６と同じ説明符号のものは図６と同じ構成要素を示している。
本実施例が第２実施例と異なる点は以下のとおりである。
すなわち、図６の第２実施例に示すモータ駆動装置１０７は、その外部に入出力一体構造のノイズフィルタ１０８を構成したのに対し、本実施例は、モータ駆動装置１０９に第２実施例に示す入出力一体構造のノイズフィルタ１０８を搭載するようにしている点である。
図７に示すように、モータ駆動装置１０９は、入出力一体構造のノイズフィルタ１０８を搭載しており、出力側ノイズフィルタの出力側に、ベクトル制御用電流センサＣＴを配置することにより、コモンモード電流の影響で発生する電流の誤検出を防ぐことが可能になり、Ｖ／ｆ制御だけでなくベクトル制御も可能となる。
また、入力側ノイズフィルタおよび出力側ノイズフィルタをモータ駆動装置に内蔵にすることによってノイズフィルタの部品の数を少なくすることができるので、低コスト化、小形化にも貢献できる。
【００２４】
モータ駆動装置１０９として、特に、マトリクスコンバータを適用した場合、マトリクスコンバータは構造上、電源入力部Ｒ、Ｓ、Ｔ相の相間にスター結線されたコンデンサを有しているため、前記出力側ノイズフィルタのバイパス回路部と、スター結線されたコンデンサと接続する構成が可能である。そのため、少ない部品点数で入力側フィルタを構成することができる。
また、マトリクスコンバータは、「交流―交流直接変換」、「主回路電解コンデンサを有しない」、「電源回生が可能」、「入力電源高調波が少ない」などの特徴を有し、正弦波の入出力電圧電流波形となるため、より環境調和型のモータ駆動装置が実現できる。
【００２５】
以上述べたように、本実施例に係るノイズフィルタおよびそれを搭載したモータ駆動装置は、入力側ノイズフィルタ１０５は、交流電源各相からＹ結線されたコンデンサＣｘと、その中性点Ｂと接地部Ａ間に接続された接地コンデンサＣｙを有しており、中性点Ｂと、出力側ノイズフィルタ１０２のバイパス回路部Ｅを電気接続するための配線手段１０６を有するようにしている。また、モータ駆動装置１０９は、入力側ノイズフィルタ１０５と出力側ノイズフィルタ１０２を一体構造としたノイズフィルタ１０８を搭載するようにしているため、電源側への高周波ノイズを低減すると共にモータに流れるコモンモード電流を低減することができる。さらに、本発明のノイズフィルタを搭載したモータ駆動装置によれば、Ｖ／ｆ制御だけでなく、ベクトル制御でモータを駆動することができ、その結果、ベクトル制御用電流センサの配置を変更するという手間を省くことができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明のノイズフィルタをモータ駆動装置に付加する、あるいは本発明の入力側ノイズフィルタおよび出力側ノイズフィルタを搭載したモータ駆動装置を使用することによって、マトリクスコンバータおよびインバータ等のモータ駆動装置で発生するノイズを電源側への流出を抑制でき、同時にモータを保護することができるので、周辺機器の誤作動防止およびモータの長寿命化が必要とされるシステムへの用途に広く適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の入力側ノイズフィルタおよび出力側ノイズフィルタ付加したモータ駆動装置を示す説明図
【図２】本発明の入力側ノイズフィルタ１０５の内部構成図
【図３】本発明（図１）におけるコモンモード等価回路図
【図４】本発明（図１）における各部コモンモード電流をシミュレーションした結      果の波形図
【図５】本発明のシミュレーション（図４）におけるコモンモード電流Ｉ１、Ｉ２      のスペクトル図
【図６】本発明の第２実施例の構成を示す説明図
【図７】本発明の第３実施例の構成を示す説明図
【図８】従来技術および本発明が対象とする一般的なモータ駆動装置のコモンモー      ド電流の流れを示す説明図
【図９】従来技術および本発明が対象とする一般的なモータ駆動装置（図８）におけるコモンモード等価回路図
【図１０】従来技術および本発明が対象とする一般的なモータ駆動装置（図８）における各部コモンモード電流をシミュレーションした結果の波形図
【図１１】従来技術および本発明が対象とする一般的なモータ駆動装置のシミュレーション（図１０）におけるコモンモード電流Ｉ１およびＩ２のスペクトル図
【図１２】従来技術の入力側ノイズフィルタを用いたモータ駆動装置を示す説明図
【図１３】従来技術の入力側ノイズフィルタの内部構成図
【図１４】従来技術（図１２）におけるコモンモード等価回路図
【図１５】従来技術（図１２）における各部コモンモード電流をシミュレーションした結果の波形図
【図１６】従来技術のシミュレーション（図１５）におけるコモンモード電流Ｉ１      およびＩ２のスペクトル図
【図１７】従来技術の出力側ノイズフィルタを用いたモータ駆動装置を示す説明図
【図１８】従来技術の出力側ノイズフィルタの内部構成図
【図１９】従来技術（図１７）におけるコモンモード等価回路図
【図２０】従来技術（図１７）における各部コモンモード電流をシミュレーションした結果の波形図
【図２１】従来技術のシミュレーション（図２０）におけるコモンモード電流Ｉ１およびＩ２のスペクトル図
【図２２】従来技術の入力側ノイズフィルタおよび出力側ノイズフィルタを組み合わせて用いたモータ駆動装置を示す説明図
【図２３】従来技術（図２２）におけるコモンモード等価回路図
【図２４】従来技術（図２２）における各部コモンモード電流をシミュレーションした結果の波形図
【図２５】従来技術のシミュレーション（図２４）におけるコモンモード電流Ｉ１およびＩ２のスペクトル図
【符号の説明】
【００２８】
１００  交流電源
１０１  モータ
１０２  出力側ノイズフィルタ
１０３  入力側ノイズフィルタ
１０５  本発明による入力側ノイズフィルタ
１０６  コモン線
１０７  モータ駆動装置
１０８  本発明の入出力一体構造のノイズフィルタ
１０９  本発明のモータ駆動装置
１１０  従来技術の入力側ノイズフィルタおよび出力側ノイズフィルタを組み合わせたノイズフィルタ
Ｌｉ、Ｌｏ  コモンモードチョークコイル
Ｃｘ、Ｃｙ、Ｃｆｕ、Ｃｆｖ、Ｃｆｗ  コンデンサ
Ｒｂｕ、Ｒｂｖ、Ｒｂｗ    抵抗
Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３  コモンモード電流
Ｖｃ  コモンモード電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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