本發(fā)明涉及減少對(duì)地的漏電流的電力轉(zhuǎn)換裝置以及壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

以往，在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，進(jìn)行了減少對(duì)地泄漏的電流的控制。例如，在下述專利文獻(xiàn)1中公開了如下技術(shù)：在反相電壓產(chǎn)生部中，預(yù)先將為了使漏電流最小而調(diào)整了反相電壓的相位以及振幅后所獲得的校正表數(shù)據(jù)與正弦波的表數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器，再將抵消漏電流的電流輸入電源接地點(diǎn)。

此外，在下述專利文獻(xiàn)2中公開了如下技術(shù)：在漏電流消除電路中，具有用于選定減少泄漏驅(qū)動(dòng)單元的pwm(pulsewidthmodulation，脈寬調(diào)制)控制的占空比的表。

此外，在下述專利文獻(xiàn)3中公開了如下技術(shù)：在逆變器裝置中，預(yù)先檢測經(jīng)由雜散電容流向大地的漏電流量并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)電路，從流過交流電動(dòng)機(jī)的檢測電流中減去存儲(chǔ)電路中的漏電流量，由此獲得流過交流電動(dòng)機(jī)的準(zhǔn)確的電流。

此外，在下述專利文獻(xiàn)4中公開了如下技術(shù)：在空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，通過共模線圈檢測作為零序電流的漏電流，向殼體接地點(diǎn)輸入反相電流以抵消檢測出的電流，使漏電流為零來進(jìn)行補(bǔ)償。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平10－154921號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2004－364344號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開平7－322686號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開2000－152692號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

然而，根據(jù)專利文獻(xiàn)1以及2的技術(shù)，為了使漏電流減少而預(yù)先利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的逆變器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，輸入反相電流，由此來減少漏電流。因此，理想狀態(tài)的話漏電流會(huì)減少，但是存在如下問題：因構(gòu)成產(chǎn)品的部件的差異，可能會(huì)反相電流的相位與漏電流的相位一致，而變成漏電流增加的反向補(bǔ)償。

此外，根據(jù)專利文獻(xiàn)3的技術(shù)，逆變器裝置存儲(chǔ)漏電流，并在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)從電動(dòng)機(jī)電流中減去漏電流量，但并非減少漏電流。

此外，根據(jù)專利文獻(xiàn)4的技術(shù)，存在如下問題：雖然壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行將由共模線圈檢測出的漏電流抵消的補(bǔ)償動(dòng)作，但由于是在檢測出漏電流之后才進(jìn)行補(bǔ)償動(dòng)作，因此產(chǎn)生延遲，不能進(jìn)行與檢測出的漏電流同步的補(bǔ)償，而且，補(bǔ)償量較少。

本發(fā)明鑒于上述問題而完成，其目的在于獲得一種能夠使補(bǔ)償漏電流的動(dòng)作沒有延遲、并且不產(chǎn)生反向補(bǔ)償?shù)販p少漏電流的電力轉(zhuǎn)換裝置以及壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。

為了解決上述問題并實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明具備：漏電流檢測部，其檢測從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置或者從電動(dòng)機(jī)流向?qū)Φ氐牧阈螂娏鳎渲?，上述電?dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置通過來自交流電源的電力來驅(qū)動(dòng)上述電動(dòng)機(jī)；漏電流控制部，其基于由上述漏電流檢測部檢測出的上述零序電流，生成與上述交流電源同步的周期性的控制信號(hào)；以及反相電流生成部，其基于來自上述漏電流控制部的上述控制信號(hào)，生成并輸出與上述零序電流為相反相位的反相電流。

本發(fā)明涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置以及壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置起到能夠使補(bǔ)償漏電流的動(dòng)作沒有延遲、并且不產(chǎn)生反向補(bǔ)償?shù)販p少漏電流的效果。

附圖說明

圖1是表示實(shí)施方式1涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。

圖2是表示抵消漏電流的補(bǔ)償動(dòng)作的原理的示意波形的圖。

圖3是表示實(shí)施方式1涉及的漏電流控制部的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。

圖4是表示實(shí)施方式1涉及的反相電流生成部的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。

圖5是表示實(shí)施方式2涉及的漏電流控制部以及反相電流生成部的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。

圖6是表示實(shí)施方式3涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。

圖7是表示實(shí)施方式4涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。

圖8是表示實(shí)施方式5涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。

圖9是表示實(shí)施方式6涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。

圖10是表示實(shí)施方式6涉及的交流直流轉(zhuǎn)換部的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。

圖11是表示實(shí)施方式6涉及的交流直流轉(zhuǎn)換部的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。

圖12是表示實(shí)施方式7涉及的電動(dòng)機(jī)的定子的一個(gè)示例的剖面圖。

符號(hào)說明

1交流電源

2噪聲濾波器

3、50整流器

4、4a、4b電抗器

5電動(dòng)機(jī)

6逆變器主電路

7、7a、7b、51、52、53平滑電容器

8逆變器控制部

9a、9b電流檢測器

10電壓檢測器

11、11a、11b雙向開關(guān)電路

12a、12b單向開關(guān)電路

21漏電流檢測部

22、22a漏電流控制部

23、23a反相電流生成部

31運(yùn)算部

32儲(chǔ)存部

33三相分配部

41、41a、41b、41c、42、42a、42b、42c晶體管

43、44阻抗

100、100a、100b、100c、100d電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置

110電力轉(zhuǎn)換裝置

120直流電壓生成部

130、130a、130b交流直流轉(zhuǎn)換部

200壓縮機(jī)

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置以及壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施方式。另外，本發(fā)明并非由下述實(shí)施方式所限定。

實(shí)施方式1

圖1是表示本實(shí)施方式涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。電力轉(zhuǎn)換裝置110與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100連接。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100具備：整流器3，其對(duì)從交流電源1輸出并通過噪聲濾波器2進(jìn)行濾波處理、并經(jīng)由電力轉(zhuǎn)換裝置110輸入的交流電力進(jìn)行整流；電抗器4；逆變器主電路6，其對(duì)電動(dòng)機(jī)5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；平滑電容器7；逆變器控制部8，其對(duì)逆變器主電路6進(jìn)行控制；電流檢測器9a、9b，其對(duì)電動(dòng)機(jī)5的電流進(jìn)行檢測；以及電壓檢測器10，其對(duì)平滑電容器7的電壓進(jìn)行檢測。在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100中，由整流器3、電抗器4以及平滑電容器7構(gòu)成交流直流轉(zhuǎn)換部。電力轉(zhuǎn)換裝置110進(jìn)行減少從電動(dòng)機(jī)5向?qū)Φ豦2泄漏的漏電流的控制。

關(guān)于電動(dòng)機(jī)5，例如存在如圖1所示那樣內(nèi)置于壓縮機(jī)200的方式，不過電動(dòng)機(jī)5的用途并不限定于此。另外，在電動(dòng)機(jī)5內(nèi)置于壓縮機(jī)200的情況下，構(gòu)成為由使用了與電力轉(zhuǎn)換裝置110連接的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)200。以下的實(shí)施方式也相同。

首先，對(duì)圖1中漏電流的流通的路徑進(jìn)行說明。為了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)5，逆變器控制部8基于由電流檢測器9a、9b檢測出的電動(dòng)機(jī)電流和由電壓檢測器10檢測出的直流電壓，控制逆變器主電路6而從逆變器主電路6向電動(dòng)機(jī)5輸出電壓。從逆變器主電路6輸出的電壓一般來說進(jìn)行pwm控制，因此成為受載波頻率限制的電壓。由于載波頻率比電動(dòng)機(jī)5的旋轉(zhuǎn)頻率高，因此雖然在圖1中未圖示，但漏電流經(jīng)由電動(dòng)機(jī)5內(nèi)部的繞組與殼體間的雜散電容流向作為接地點(diǎn)的對(duì)地e2。即，電流從電動(dòng)機(jī)5的殼體流向?qū)Φ豦2。在圖1中雖然未被連接，但連接于交流電源1的接地點(diǎn)的對(duì)地e1與對(duì)地e2是電連接的，因此電流從對(duì)地e2流向?qū)Φ豦1。

雖然從電動(dòng)機(jī)5的雜散電容泄漏的電流是漏電流，但向?qū)Φ豦2的雜散電容不僅存在于電動(dòng)機(jī)5，也存在于其它較多的部位、例如電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100中。此外，對(duì)于內(nèi)置于空調(diào)機(jī)所使用的壓縮機(jī)200的電動(dòng)機(jī)5來說，來自電動(dòng)機(jī)5的對(duì)地雜散電容特別大，因而漏電流成為問題。制冷劑流過壓縮機(jī)200內(nèi)部，而制冷劑是具有介電常數(shù)的導(dǎo)電性物質(zhì)。對(duì)于空調(diào)機(jī)來說，由于制冷劑與電動(dòng)機(jī)5的繞組接觸，而且制冷劑也與壓縮機(jī)200的殼體接觸，因此存在電動(dòng)機(jī)5所具有的雜散電容特別大的問題。

如上述的專利文獻(xiàn)1以及2所記載，在以事先決定的方法利用來自逆變器控制部8的信號(hào)的情況下，由于反向補(bǔ)償而可能增加，而補(bǔ)償會(huì)減弱。因此，如上述的專利文獻(xiàn)4所記載的那樣，檢測漏電流，并以使檢測出的漏電流為“0”的方式進(jìn)行控制，在抑制反向補(bǔ)償方面是有效的。然而，在專利文獻(xiàn)4所記載的在檢測之后將補(bǔ)償電流輸入對(duì)地的方法中，由于產(chǎn)生響應(yīng)延遲，因此不能進(jìn)行與檢測出的漏電流同步的補(bǔ)償。一般來說，專利文獻(xiàn)1以及2所記載的方法被歸類為開環(huán)式，專利文獻(xiàn)4所記載的方法被歸類為反饋式。

在本實(shí)施方式中，在進(jìn)行反饋式控制的電力轉(zhuǎn)換裝置110中，減少從雜散電容向?qū)Φ匦孤┑穆╇娏?，而且抑止反向補(bǔ)償。電力轉(zhuǎn)換裝置110具備：漏電流檢測部21，其檢測作為零序電流的漏電流；漏電流控制部22，其基于由漏電流檢測部21檢測出的漏電流，以如下方式進(jìn)行控制：對(duì)從漏電流檢測至反相電流的輸出為止的響應(yīng)延遲進(jìn)行超前補(bǔ)償，同時(shí)減少漏電流；以及反相電流生成部23，其基于來自漏電流控制部22的控制信號(hào)，為了抵消從電動(dòng)機(jī)5向?qū)Φ豦2泄漏的漏電流，生成與漏電流相反相位的電流并向?qū)Φ豦2輸入。

圖2是表示抵消漏電流的補(bǔ)償動(dòng)作的原理的示意波形的圖。這里，相對(duì)于圖1簡化地表示其結(jié)構(gòu)。電力轉(zhuǎn)換裝置110的反相電流生成部23輸出與從電動(dòng)機(jī)5泄漏的漏電流相反相位的反相電流。從電動(dòng)機(jī)5泄漏的漏電流從對(duì)地e2經(jīng)由對(duì)地e1通過交流電源1循環(huán)到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100。因此，在漏電流檢測部21中，通過檢測從交流電源1輸出的電流，能夠檢測從電動(dòng)機(jī)5泄漏的漏電流。此外，在漏電流檢測部21中，通過檢測從交流電源1輸出的電流，也能夠檢測出未圖示的從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100泄漏的漏電流。而且，如果由漏電流檢測部21檢測出的漏電流為“0”，那么不僅從電動(dòng)機(jī)5泄漏的電流被抑制，而且從其它的部分、例如電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100泄漏的所有漏電流也被抑制。

這里，理想狀態(tài)是能夠瞬時(shí)地、無響應(yīng)時(shí)間延遲地輸出反相電流來抵消由漏電流檢測部21檢測出的漏電流，但在實(shí)際上是不可能的，只要相位偏移響應(yīng)時(shí)間量，偏移量就可能會(huì)成為反向補(bǔ)償量。因此，在本實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置110中，利用存儲(chǔ)單元，通過反復(fù)控制來進(jìn)行抑制。反復(fù)控制是指如下方法：將具有某一周期性變化的數(shù)據(jù)的一個(gè)周期的量全部進(jìn)行存儲(chǔ)，并以周期性的變化會(huì)反復(fù)產(chǎn)生為前提，基于存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來進(jìn)行控制。

圖3是表示本實(shí)施方式涉及的漏電流控制部22的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。由漏電流檢測部21檢測出的漏電流被輸入漏電流控制部22中。漏電流控制部22將用于抵消檢測出的漏電流的控制信號(hào)向反相電流生成部23輸出，但若直接使用由漏電流檢測部21檢測出的漏電流，則輸出將會(huì)延遲相當(dāng)于在漏電流控制部22內(nèi)部的運(yùn)算部31的運(yùn)算時(shí)間的量，從而反相電流的生成會(huì)產(chǎn)生延遲。

漏電流雖然被劃分為噪聲的一種，但屬于噪聲之中頻率相對(duì)較低的噪聲，特別是，其具有交流電源1的頻率的周期性。因此，漏電流控制部22設(shè)置有儲(chǔ)存部32，其作為交流電源1的輸出頻率的一個(gè)周期的漏電流數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元。作為儲(chǔ)存部32，例如能夠以可存儲(chǔ)交流電源1的一個(gè)周期的漏電流數(shù)據(jù)的移位寄存器的形式來構(gòu)成，但并不限定于此，也可以是其它結(jié)構(gòu)。在漏電流控制部22中，將由漏電流檢測部21檢測出并輸入的漏電流數(shù)據(jù)，經(jīng)由運(yùn)算部31儲(chǔ)存于儲(chǔ)存部32。

運(yùn)算部31基于成為一個(gè)周期的數(shù)個(gè)采樣前的、例如在圖3所示的示例中是三個(gè)采樣前的、儲(chǔ)存于儲(chǔ)存部32的漏電流數(shù)據(jù)，計(jì)算與交流電源1同步的周期性控制信號(hào)，以供反相電流生成部23用來輸出漏電流的反相電流來進(jìn)行抵消。儲(chǔ)存于儲(chǔ)存部32的、成為一個(gè)周期的三個(gè)采樣前的漏電流數(shù)據(jù)是指，將交流電源1的一個(gè)周期前的漏電流數(shù)據(jù)與當(dāng)前的漏電流的狀態(tài)進(jìn)行比較的情況下，比當(dāng)前超前三個(gè)采樣的狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

為了生成反相電流而使用的漏電流數(shù)據(jù)雖然是交流電源1的一個(gè)周期前的數(shù)據(jù)，但通過利用漏電流具有與交流電源1相同周期的周期性，在電力轉(zhuǎn)換裝置110中使用儲(chǔ)存部32能夠?qū)崿F(xiàn)超前補(bǔ)償。另外，雖然在儲(chǔ)存部32中儲(chǔ)存周期性數(shù)據(jù)的漏電流數(shù)據(jù)，但也可以不是一個(gè)周期，而是兩個(gè)周期、三個(gè)周期。儲(chǔ)存的周期較大的話，儲(chǔ)存所需的數(shù)據(jù)容量會(huì)相應(yīng)地增加，但例如通過使用多個(gè)周期的數(shù)據(jù)并使其平均化，能夠避免突發(fā)的噪聲的影響。在儲(chǔ)存部32中，可根據(jù)與超前補(bǔ)償?shù)男Чg的關(guān)系來儲(chǔ)存有效的周期的數(shù)據(jù)。

另外，在圖3中，將三個(gè)采樣前的漏電流數(shù)據(jù)用于運(yùn)算，但這是一個(gè)示例，無需贅言，只要對(duì)應(yīng)于因運(yùn)算部31的運(yùn)算而產(chǎn)生的時(shí)間延遲來設(shè)定即可，即使不是三個(gè)采樣，也能夠具有相同的效果。此外，雖然說明了將由漏電流檢測部21檢測出的漏電流數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于儲(chǔ)存部32的情況，但并不限定于此。例如，無需贅言，還可以在儲(chǔ)存部32中儲(chǔ)存反相電流的指令值，或者儲(chǔ)存生成反相電流的過程的數(shù)據(jù)，在效果上也不會(huì)有改變。

圖4是表示本實(shí)施方式涉及的反相電流生成部23的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。如圖1所示那樣，將平滑電容器7的兩端電壓設(shè)為p點(diǎn)、n點(diǎn)，將與該p點(diǎn)、n點(diǎn)連接的點(diǎn)表示在圖4中。反相電流生成部23通過平滑電容器7的兩端電壓供給電力，基于來自漏電流控制部22的控制信號(hào)生成漏電流的反相電流，向接地點(diǎn)的對(duì)地e2輸入反相電流。另外，雖然在圖4中是通過由電阻與電容器構(gòu)成的串聯(lián)電路的阻抗43而輸入的結(jié)構(gòu)，但也可以僅由電容器構(gòu)成，還可以包含電感等的感應(yīng)性要素。只要是能夠模擬電動(dòng)機(jī)5的阻抗即可，電路結(jié)構(gòu)并不受限。

此外，雖然在圖4中由圖騰柱型的晶體管41、42構(gòu)成電路，但也可以是pnp型和npn型的上下顛倒的結(jié)構(gòu)，而且即使不是晶體管，只要是能夠輸入反相電流的結(jié)構(gòu)就具有等同效果。

如以上說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，在電力轉(zhuǎn)換裝置110中，由漏電流檢測部21檢測漏電流，在漏電流控制部22中，將由漏電流檢測部21檢測出的零序電流即漏電流的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于儲(chǔ)存部32，由運(yùn)算部31基于運(yùn)算時(shí)間，使用儲(chǔ)存于儲(chǔ)存部32的、成為一個(gè)周期的數(shù)個(gè)采樣前的數(shù)據(jù)，生成用于生成抵消漏電流的反相電流的控制信號(hào)，由反相電流生成部23基于來自漏電流控制部22的控制信號(hào)，生成反相電流并向接地點(diǎn)輸出。由此，電力轉(zhuǎn)換裝置110能夠?qū)z測出的漏電流進(jìn)行超前補(bǔ)償，因此在補(bǔ)償漏電流時(shí)，能夠使補(bǔ)償動(dòng)作沒有延遲、并且不產(chǎn)生反向補(bǔ)償?shù)販p少漏電流。

實(shí)施方式2

漏電流控制部22以及反相電流生成部23的結(jié)構(gòu)并不限定于圖3、圖4所示的結(jié)構(gòu)，也可以是三相結(jié)構(gòu)。

圖5是表示本實(shí)施方式涉及的漏電流控制部以及反相電流生成部的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。與圖3、圖4的不同之處在于，采用三相結(jié)構(gòu)。漏電流控制部22a設(shè)置有三相分配部33，使各控制信號(hào)為具有120度的相位差的控制信號(hào)。反相電流生成部23a也采用三相結(jié)構(gòu)，每個(gè)相具有晶體管41a、41b、41c、42a、42b、42c，并且，每個(gè)相設(shè)有具有由電阻和電容器構(gòu)成的串聯(lián)電路的阻抗44。用晶體管41a和晶體管42a對(duì)應(yīng)于一個(gè)相，用晶體管41b和晶體管42b對(duì)應(yīng)于一個(gè)相，用晶體管41c和晶體管42c對(duì)應(yīng)于一個(gè)相。電動(dòng)機(jī)5一般來說以三相電動(dòng)機(jī)為主流。三相電動(dòng)機(jī)為主流的理由是，與單相電動(dòng)機(jī)等相比效率較高。

通過使阻抗44為三相結(jié)構(gòu)，能夠準(zhǔn)確地模擬電動(dòng)機(jī)5，在反相電流生成部23a中起到能夠更加精度良好地實(shí)施反相電流相對(duì)于漏電流的輸入的效果。

實(shí)施方式3

圖6是表示本實(shí)施方式涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。在圖1所示的實(shí)施方式1的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100中，從平滑電容器7的兩端電壓對(duì)反相電流生成部23供給電力。在本實(shí)施方式中，采用不是從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100a、而是從比整流器3靠交流電源1側(cè)對(duì)反相電流生成部23供給電力的結(jié)構(gòu)。由于比整流器3靠交流電源1側(cè)是交流電壓，因此設(shè)有直流電壓生成部120，該直流電壓生成部120具有與整流器3不同的整流器50和平滑電容器51，生成直流電壓并向反相電流生成部23進(jìn)行供給。直流電壓生成部120與電力轉(zhuǎn)換裝置110連接。

此外，在圖6中，從比漏電流檢測部21靠交流電源1側(cè)進(jìn)行電力供給。這是以準(zhǔn)確地檢測出在逆變器主電路6中泄漏的分量為目的的配置。此外，由于也產(chǎn)生了不少反相電流生成部23中的泄漏，因此雖然未圖示，但也可以采用從漏電流檢測部21與整流器3之間向反相電流生成部23供給電力的結(jié)構(gòu)。在該情況下，電力轉(zhuǎn)換裝置110為了將反相電流生成部23的漏電流也包含在內(nèi)地進(jìn)行抑制而進(jìn)行輸入反相的漏電流的動(dòng)作。

實(shí)施方式4

圖7是表示本實(shí)施方式涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。如圖7所示，也可以將漏電流檢測部21配置于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100b的直流側(cè)。此時(shí)，在由共模線圈構(gòu)成漏電流檢測部21的情況下，由于存在直流勵(lì)磁所導(dǎo)致的誤動(dòng)作的可能性，因此通過線圈的設(shè)計(jì)來應(yīng)對(duì)。

實(shí)施方式5

圖8是表示本實(shí)施方式涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。相對(duì)于圖1所示的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100，進(jìn)一步追加了平滑電容器52、53。如圖8所示，在電力轉(zhuǎn)換裝置110中，也可以不是向電動(dòng)機(jī)5的對(duì)地e2、而是向由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100c的平滑電容器52、53構(gòu)成的直流電壓的一半、即1/2的電位點(diǎn)輸入與漏電流為相反相位的反相電流。也就是說，直流電壓的1/2等價(jià)地相當(dāng)于對(duì)地e2的電位變動(dòng)，所以流出的漏電流量是該直流電壓的1/2的電位變動(dòng)量。因此，在電力轉(zhuǎn)換裝置110中，為了抑制漏電流，使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100c的直流電壓變動(dòng)1/2的電位，由此等價(jià)地輸入反相電流。另外，此時(shí)，以從交流側(cè)對(duì)反相電流生成部23供給電力的方式構(gòu)成。

此外，雖然未圖示，但無需贅言，將交流側(cè)的漏電流檢測部21與反相電流生成部23的電流輸入點(diǎn)顛倒、在直流側(cè)檢測漏電流并向交流側(cè)的1/2的電位點(diǎn)輸入反相電流，也等價(jià)地具有相同的意義。

另外，在上述的實(shí)施方式中，在比噪聲濾波器2靠下游側(cè)配置了電力轉(zhuǎn)換裝置110的各結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)?，噪聲濾波器2原本的目的就在于專門起到將來自交流電源1的漏電流等的噪聲分量去除的作用。關(guān)于從電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置泄漏的漏電流，只要構(gòu)成為僅在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置與電力轉(zhuǎn)換裝置110之間循環(huán)，就不再存在向?qū)Φ豦2的流出，也不再存在流出對(duì)人體的影響。

實(shí)施方式6

圖9是表示本實(shí)施方式涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。在上述的實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，記載了交流直流轉(zhuǎn)換部全部采用被稱作全波整流的轉(zhuǎn)換方式，但無需贅言，即使如圖9所示的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100d那樣采用進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作的有源型的交流直流轉(zhuǎn)換部130，電力轉(zhuǎn)換裝置110的動(dòng)作也不會(huì)有什么變化，具有相同的效果。

圖9所示的交流直流轉(zhuǎn)換部130采用具有整流器3、電抗器4、平滑電容器7、以及在交流側(cè)具有開關(guān)元件的雙向開關(guān)電路11的結(jié)構(gòu)，但圖10、圖11所示的交流直流轉(zhuǎn)換部也具有同樣的效果。

圖10、圖11是表示本實(shí)施方式涉及的交流直流轉(zhuǎn)換部的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的電路框圖。圖10所示的交流直流轉(zhuǎn)換部130a具有整流器3、電抗器4、平滑電容器7a、7b、以及雙向開關(guān)電路11a、11b。此外，圖11所示的交流直流轉(zhuǎn)換部130b具有整流器3、電抗器4a、4b、平滑電容器7、以及單向開關(guān)電路12a、12b。圖10所示的交流直流轉(zhuǎn)換部130a以及圖11所示的交流直流轉(zhuǎn)換部130b能夠?qū)⒅绷麟妷荷龎簽榻涣麟娫?的峰值電壓值以上。在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100d中，向電動(dòng)機(jī)5輸出的電壓越高，來自電動(dòng)機(jī)5的漏電流越增加。因此，具有這些交流直流轉(zhuǎn)換部的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置與電力轉(zhuǎn)換裝置110的組合是較好的，通過由電力轉(zhuǎn)換裝置110進(jìn)行減少漏電流的控制，能夠進(jìn)一步增加效果。

關(guān)于漏電流檢測部21，記載了共模線圈的形式，但只要能夠檢測出漏電流，就不限定于共模線圈，例如，也可以利用檢測電流的ct(currenttransformer，電流互感器)檢測出電流的不平衡性，還可以利用電壓檢測器檢測出零序電壓。此外，也可以構(gòu)成為通過設(shè)置變壓器而檢測絕緣的電壓或電流。

在電力轉(zhuǎn)換裝置110中，能夠減少因升壓而增加的漏電流，因此能夠在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100d中使用高效率的高電壓電動(dòng)機(jī)，能夠有助于設(shè)備整體的高效率化。

實(shí)施方式7

圖12是表示本實(shí)施方式涉及的電動(dòng)機(jī)5的定子的一個(gè)示例的剖面圖。畫影線的部分表示定子，在中心具有×的○的部分表示繞組。此外，在圖12中，雖然未圖示，但在定子與繞組之間配置有較薄的絕緣材料。電動(dòng)機(jī)5隨著節(jié)能化的推進(jìn)，配置于定子的繞組與定子間的絕緣距離變短。絕緣距離越短，雜散電容越大，越容易流通有漏電流。為了實(shí)現(xiàn)繞組與定子之間的絕緣，以往，用塑料樹脂構(gòu)成絕緣材料，但為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)5的高效率化，采用了非常薄的膜狀的絕緣材料，例如厚度比1mm薄的材料，由此導(dǎo)致漏電流進(jìn)一步增加。

通過由電力轉(zhuǎn)換裝置110減少因在圖12所示的集中繞組的電動(dòng)機(jī)5中設(shè)有膜狀的絕緣材料而增加的漏電流，由此能夠提高電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100中的效率。而且，如上述那樣，即使是以往可升壓的交流直流轉(zhuǎn)換部因漏電流而不能使用、或者使升壓受限地動(dòng)作而導(dǎo)致?lián)p失增加的情況下，通過設(shè)置電力轉(zhuǎn)換裝置110，也能夠使用可升壓的交流直流轉(zhuǎn)換部，進(jìn)而有助于設(shè)備整體的高效率化。

這是因?yàn)椋妱?dòng)機(jī)5通過逆變器主電路6而驅(qū)動(dòng)動(dòng)作，因此根據(jù)輸入到逆變器主電路6的直流電壓，驅(qū)動(dòng)動(dòng)作范圍會(huì)變化。特別是，在轉(zhuǎn)子使用了永久磁鐵的電動(dòng)機(jī)5的情況下，由于永久磁鐵旋轉(zhuǎn)，使得在定子側(cè)的線圈中磁鐵的磁通交鏈，從而產(chǎn)生電動(dòng)勢。

通過電動(dòng)機(jī)5的電動(dòng)勢與從逆變器主電路6輸出的電壓的電位差，能夠控制流向電動(dòng)機(jī)5的電流，電動(dòng)機(jī)5能夠輸出與電流成比例的轉(zhuǎn)矩。由于輸出轉(zhuǎn)矩與電流×定子線圈匝數(shù)的乘積值成比例，因此若增加匝數(shù)，則能夠不使電流增加地，通過電動(dòng)機(jī)5輸出與匝數(shù)不變而電流增加時(shí)同樣的轉(zhuǎn)矩。相反，若使電流增加，則電動(dòng)機(jī)5中的銅損以及逆變器主電路6中的導(dǎo)通損失增加，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100的損失增加。

因此，將電力轉(zhuǎn)換裝置110與使用了逆變器主電路6的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100一同使用，該逆變器主電路6對(duì)使用了永久磁鐵的電動(dòng)機(jī)5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此外，通過使用圖10、圖11所示的、能夠?qū)⒅绷麟妷荷龎旱慕涣髦绷鬓D(zhuǎn)換部130a、130b，能夠升壓而供給高電壓。

因此，通過將能夠供給高電壓的交流直流轉(zhuǎn)換部130a、130b作為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，在使用了永久磁鐵的電動(dòng)機(jī)5中，通過使匝數(shù)增加而高電壓化，能夠?qū)⑴c匝數(shù)不變而電流增加時(shí)同樣的轉(zhuǎn)矩以無電流的增加的方式進(jìn)行輸出。

由此，在對(duì)高電壓化后的電動(dòng)機(jī)5等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，能夠提高效率。關(guān)于因以提高效率的方式構(gòu)成而增加的漏電流，由于并列構(gòu)成的電力轉(zhuǎn)換裝置110抑制漏電流，因此能夠?qū)⒙╇娏鳒p少至與具有原始匝數(shù)的電動(dòng)機(jī)5的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置同等水平以下。

這樣，即使因節(jié)能化后的電動(dòng)機(jī)5導(dǎo)致與對(duì)地e2的雜散電容變大，也能夠通過電力轉(zhuǎn)換裝置110減少漏電流，因此能夠提高電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的效率。

實(shí)施方式8

在上述的實(shí)施方式中，通過由被稱作超結(jié)結(jié)構(gòu)的mosfet(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)的mosfet構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換裝置110，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低損失化，提供高效率的電力轉(zhuǎn)換裝置110。另外，超結(jié)結(jié)構(gòu)是指，具有比通常的mosfet更深的p層的構(gòu)造，已知較深的p層寬廣地與n層接觸，從而具有低導(dǎo)通電阻卻具有較高的耐電壓性。

此外，關(guān)于構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換裝置110的電路的開關(guān)元件或者二極管，無需贅言，即使由gan(氮化鎵)、sic(碳化硅)、金剛石等的寬禁帶半導(dǎo)體來構(gòu)成，也能夠提供損失更低的電力轉(zhuǎn)換裝置110。而且，通過使用寬禁帶半導(dǎo)體，耐電壓性提高且允許電流密度也變高，因此能夠?qū)崿F(xiàn)mosfet的小型化，并能夠?qū)崿F(xiàn)組裝有這些元件的半導(dǎo)體模塊的小型化。由于耐熱性也較高，因此也能夠?qū)崿F(xiàn)散熱器的散熱片的小型化。在電力轉(zhuǎn)換裝置110中，也可以不是在全部的開關(guān)元件或者二極管中應(yīng)用寬禁帶半導(dǎo)體，而是在至少一個(gè)以上的部件中應(yīng)用寬禁帶半導(dǎo)體。

而且，通過使用寬禁帶半導(dǎo)體，在減少漏電流的電力轉(zhuǎn)換裝置110中，為了減少頻帶較寬的漏電流，能夠通過以更高頻動(dòng)作而減少漏電流。雖然以高頻動(dòng)作會(huì)導(dǎo)致?lián)p失變大，進(jìn)而導(dǎo)致漏電流增加，但由于在寬禁帶半導(dǎo)體中，高頻動(dòng)作特性良好，因此適合應(yīng)用于電力轉(zhuǎn)換裝置110。通過應(yīng)用寬禁帶半導(dǎo)體，能夠在電力轉(zhuǎn)換裝置110中進(jìn)一步擴(kuò)寬漏電流減少的頻帶，能夠更進(jìn)一步地減少漏電流，并且即使以高頻動(dòng)作，損失也不會(huì)增加，能夠無損于利用匝數(shù)增加的電動(dòng)機(jī)5而高效率化的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100的節(jié)能性地構(gòu)成。

此外，雖然關(guān)于交流電源1記載為單相電源，但并非限定于單相電源，無需贅言，即使是三相電源也具有同樣效果。

作為以上說明的電力轉(zhuǎn)換裝置的應(yīng)用例，除了通過與驅(qū)動(dòng)永久磁鐵電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置一同使用來實(shí)現(xiàn)節(jié)能之外，還能夠大幅度減少來自安裝有因制冷劑導(dǎo)致雜散電容較大的電動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)的漏電流，因此能夠應(yīng)用于所有空調(diào)機(jī)、制冷機(jī)、冷藏柜、除濕器、陳列柜、熱泵式的洗滌烘干機(jī)、熱泵式的熱水器等家電產(chǎn)品，也能夠應(yīng)用于吸塵器、風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)、換氣扇、烘手機(jī)、電磁感應(yīng)加熱烹調(diào)器等。