技術情報

ICHIKAWA Technical News Vol.01
2020年7月改定

モータドライブに於ける
高調波対策機器の紹介

高調波電流とは

高調波電流は電気機器の障害を発生させる場合があります。
継続的な電気設備の使用環境整備に取り組むため、高調波抑制ガイドラインが制定されています。
モータドライブにインバータを使用する場合、必ず対策が必要になります。
通常の対策で不十分な場合、大掛かりな追加対策が必要になり膨大な費用が発生します。

高調波対策別電源波形を左図に示します。通常の対策（国交省仕様に準拠）をしても、高調波流出電流計算書の提出が必要です。追加の対策を実施すると、内容次第で、高調波レスとして、高調波抑制対策ガイドラインをクリア（K5=0）できます。

高調波電流がもたらす主な問題

・制御機器漏電ブレーカの誤動作
・ラジオのチラツキ、ラジオのノイズ
・電源用リアクトル過熱、焼損
・進相コンデンサ焼損、異音、振動

高調波の発生原因

インバータでは、下記のように電力変換を行っています。
この電力変換を行う際に、入力電流のひずみにより、高調波が、発生します。

マトリクスコンバータの紹介

マトリクスコンバータとは、9個の双方向スイッチを格子状（マトリクス）に接続し、三相の交流電圧からの任意の電圧、周波数を作り出す変換装置です。
インバータと同様にドライブ装置として同様の盤構成で構築することが出来ます。
追加で高調波対策を要求された際、最もシンプルな回路構成で、高調波レス（K5=0）を実現します。