主回路およびアース線インピーダンスの大小による軸電圧の実験的考察

カテゴリ: 全国大会

論文No: 5-005

グループ名: 【全国大会】平成13年電気学会全国大会論文集

発行日: 2001/03/21

タイトル(英語): Experimental study about the dependence of the Rotor Shaft Voltageon the main circuit and the impedance of the ground line.

著者名: 板倉 範学(東京都立科学技術大学)

著者名(英語): Norisato Itakura(Tokyo Metropolitan Institute of Technology)

キーワード: 軸電圧|軸電流|アースのインピーダンス

要約(日本語): 近年のACドライブにおいてＩＧＢＴのＰＷＭインバータと誘導電動機を組み合わせて使用することはごく一般的となった．これに伴いインバータの急峻なスイッチングによる軸受の電食問題が表面化してきている．今回は新構造のケーブルを用い，かつアース線のインピーダンスの大小による軸電圧の抑制を試みた．１．１新構造のケーブルにおける軸電圧への影響　（新ケーブルはアース線をモーターフレームにアースする事とする．）通常のケーブルは軸電圧が約２０Ｖ（ｐ?ｐ値）あったのに対して新構造のケーブルではおよそ１０Ｖ以下であり（両者とも８０ｍの配線による．）約５０％の軸電圧の抑制が認められた．１．２新構造のケーブルの長さによる軸電圧の影響　本実験の施工の８０ｍに対してその４倍と１／４倍の距離における軸電圧への影響をシミュレーションにおいて行った．　８０ｍの時軸電圧は５Ｖとなり，３２０ｍの時０．４Ｖ，２０ｍの時３０Ｖとなった．　従って，新構造のケーブルを施工する際にはインバーター?モーター間の距離が長いほど軸電圧の抑制に非常に効果を発することがわかった．１．３新構造のケーブルの改良案　電力線とアース線の浮遊容量Ｃを変化させてシミュレーションを行った．　本実験のとき（容量Ｃ）軸電圧は５Ｖであり，２Ｃにした場合約３．８Ｖ１０Ｃにしたとき１．９Ｖとなった．　ただし，浮遊容量を変えるとするならば，方法として，ケーブルの被膜の素材を変える，もしくは，線間の距離を小さくすることであるが，ケーブルには規格が決まっており，簡単に改良できないことや，素材を変えても比誘電率はあまり変わらず，線間の距離を近くすると，耐電圧などの問題がある．２．１モーターフレームのアース施工による軸電圧への影響　経験的に軸電圧はアースの施工状態で変化することがわかっている．アースのインピーダンスが小さければ軸電圧は減少し，また，インピーダンスが高ければ軸電圧は上昇する．特にインピーダンス中のインダクタンス成分Ｌによって大きく変わることがわかった．アースの施工状態によって電食への影響が懸念される．

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 313 Kバイト