[发明专利]向电动机输出驱动电力的变频装置及其上安装的滤波装置

说明书

本发明涉及备有压缩机的冷冻装置(a refrigerating apparatus)等中安装的变频装置(an inverter apparatus)及安装于该变频装置的滤波装置。

空调机或冰箱等的冷冻装置，备有压缩机及驱动该压缩机的电动机用的变频装置。

变频装置具有开关电路和将市电的交流电压变换为直流电压的第1整流电路，该开关电路利用开关作用将第1整流电路的输出电压变换为高频电压。该开关电路的输出作为驱动电力加给压缩机的电动机。

压缩机用密闭外壳封闭，在密闭外壳内装有所述电动机。密闭外壳整体为金属制作(如铁制)，并接地以保证安全。

电动机可采用具有三相绕组的无刷直流电机。该无刷直流电机的相绕组S与密闭外壳(即接地)之间存在静电容(即杂散电容)，随着变频装置中开关电路的通断，会有数Mhz高频漏电流从相绕组通过所述静电容流到接地端。

该高频漏电流经感应传给市电，一方面担心对该变频装置的驱动控制产生不利影响，另一方面担心会引起其它家电产品或自动断路器等误动作。

为了减小上述高频漏电流，作为对策有在变频装置的输出端与压缩机的电动机间的导线上设有扼流圈，或降低变频装置中通断(开关)频率。

但是，即使设有扼流圈，一旦变频装置的开关频率上升，就很难充分降低高频漏电流。

如果降低变频装置的开关频率，就不能提高压缩机的压缩能力，因此冷冻能力不足。

本发明的目的在于提供一种在不增加生产成本情况下能可靠降低压缩机在高开关频率下的漏电流的变频装置。

本发明的变频装置是一种向电动机输出驱动电力的变频装置，所述电动机具有多个相绕组(phase windings)且安装在压缩机的金属制密闭外壳内，所述密闭外壳接地，其特征在于，所述变频装置包含：

对交流电源电压进行整流的第1整流电路；

对所述第1整流电路的输出电压进行开关从而变换为高频电压并将该高频电压作为驱动电力输出给所述电动机的开关电路；

设置在所述第1整流电路与所述开关电路间导线上的用以滤除噪声的滤波器；

设置在所述滤波器、检测从所述电动机的相绕组经所述外壳流入所述接地的漏电流的电流检测用线圈，该电流检测用线圈至少具有下列特点之一，即形成该线圈的线径比形成所述滤波器的线圈的线径细，及形成该线圈的匝数比形成所述滤波器的线圈的匝数少；和

生成与所述电流检测用线圈所检测的漏电流相似波形的电流作为抵消所述电动机来的漏电流用电流的电流抵消电路，具有输出所述生成电流用的输出端子，该输出端子接地。

附图概述

图1为表示与本发明有关的冷冻循环的结构图；

图2为表示与本发明有关的压缩机内部的结构图；

图3为表示第一实施例控制电路结构的方框图；

图4为各实施例中高频漏电流I1的波形图；

图5为各实施例中抵消用电流I2的波形图；

图6为各实施例中经抵消作用后流入地的电流I3的波形图；

图7为第一实施例中滤波装置的外观图；

图8为图7的侧视图；

图9为图7中固定部件的顶视图；

图10为各实施例中滤波装置的等效电路图；

图11为第二实施例中滤波装置的外观图；

图12为第三实施例中滤波装置的外观图；

图13为第四实施例中滤波装置的外观图；

图14为图13的侧视图；

图15为图13中固定部件的顶视图；

图16为第五实施例中滤波装置的外观图；

图17为第六实旋例中滤波装置的外观图；

图18为第八实施例中滤波装置的外观图；

图19为第九实施例中滤波装置的外观图；

图20为第十实施例中滤波装置的外观图；

图21为图20中固定部件的顶视图；

图22为第十一实施例中滤波装置的外观图；

图23为第十二实施例中滤波装置的外观图；

图24为第十三实施例中滤波装置的外观图；

图25为图24的侧视图；

图26为图24中固定部件的顶视图；

图27为表示第十四实施例控制电路结构的方框图；

图28为表示第十五实施例控制电路结构的方框图。

[1]，下面说明本发明第一实施例。

首先，将本发明有关的空调机的冷冻循环结构示于图1。

压缩机101，冷凝器102，减压器(如一种膨胀阀，毛细管等)103，及蒸发器104，用管道依次连接，构成冷冻循环。该冷冻循环中封有冷冻剂。