特開 2024-10372 モータ駆動システム、インダクタンス調整装置及びインダクタンス調整方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024010372

(43)【公開日】2024-01-24

(54)【発明の名称】モータ駆動システム、インダクタンス調整装置及びインダクタンス調整方法

(51)【国際特許分類】

   H02P 27/08 20060101AFI20240117BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20240117BHJP

【ＦＩ】

H02P27/08

H02M7/48 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022111676

(22)【出願日】2022-07-12

(71)【出願人】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】余 増強

【テーマコード（参考）】

5H505

5H770

【Ｆターム（参考）】

5H505BB06

5H505CC05

5H505DD03

5H505EE49

5H505HA03

5H505HB01

5H505JJ26

5H505LL60

5H505MM03

5H770AA17

5H770BA01

5H770CA02

5H770CA06

5H770DA03

5H770EA01

5H770HA01Z

5H770HA19Z

5H770JA11W

5H770JA13Y

(57)【要約】

【課題】インバータとモータとの間のインタスタンスを部分放電の抑制が可能な値に適切に調整すること。
【解決手段】モータを駆動するインバータと、前記インバータと前記モータとの間に介在する可変リアクトルと、前記モータに発生する部分放電を検出するセンサと、前記センサにより検出される前記部分放電の大きさが減少するように前記可変リアクトルのインダクタンスを上昇させる制御部と、を備える、モータ駆動システム。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータを駆動するインバータと、
前記インバータと前記モータとの間に介在する可変リアクトルと、
前記モータに発生する部分放電を検出するセンサと、
前記センサにより検出される前記部分放電の大きさが減少するように前記可変リアクトルのインダクタンスを上昇させる制御部と、を備える、モータ駆動システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記センサにより検出される前記部分放電の大きさが所定値以下になるまで前記インダクタンスを上昇させる、請求項１に記載のモータ駆動システム。

【請求項3】

前記制御部は、前記センサにより検出される前記部分放電の大きさが所定値以下の下限値に達すると、前記インダクタンスの上昇を停止する、請求項２に記載のモータ駆動システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記モータが停止すると、上昇させた前記インダクタンスをリセットする、請求項１から３のいずれか一項に記載のモータ駆動システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記モータの巻線のインダクタンスの１／５０以上１／５以下の範囲内で前記インダクタンスを調整する、請求項１から３のいずれか一項に記載のモータ駆動システム。

【請求項6】

前記センサにより検出された信号にインバータサージによって重畳するノイズを減衰するフィルタを備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のモータ駆動システム。

【請求項7】

インバータとモータとの間に介在する可変リアクトルと、
前記モータに発生する部分放電を検出するセンサと、
前記センサにより検出される前記部分放電の大きさが減少するように前記可変リアクトルのインダクタンスを上昇させる制御部と、を備える、インダクタンス調整装置。

【請求項8】

インバータとモータとの間に介在する可変リアクトルのインダクタンスを調整する方法であって、
制御部は、前記モータに発生する部分放電を検出するセンサにより検出される前記部分放電の大きさが減少するように、前記インダクタンスを上昇させる、インダクタンス調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、モータ駆動システム、インダクタンス調整装置及びインダクタンス調整方法に関する。

【背景技術】

【0002】

インバータとモータとの間でインピーダンスが不整合であると、モータの入力端子に大きなインバータサージ電圧が発生し、モータのコイルの負担電圧が上昇する場合がある。コイルの負担電圧が上昇すると、モータの巻線間で部分放電が発生し、巻線間の絶縁劣化が発生する可能性がある。インバータとモータの間にリアクトルが介在することで、部分放電の発生が低減し、絶縁劣化の改善が可能である（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－１６６８１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、モータの製作上の個体差やインバータとモータとの間の距離などによって、インバータとモータとの間に必要なインダクタンスは異なる。

【0005】

本開示は、インバータとモータとの間のインタスタンスを部分放電の抑制が可能な値に適切に調整することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様では、
モータを駆動するインバータと、
前記インバータと前記モータとの間に介在する可変リアクトルと、
前記モータに発生する部分放電を検出するセンサと、
前記センサにより検出される前記部分放電の大きさが減少するように前記可変リアクトルのインダクタンスを上昇させる制御部と、を備える、モータ駆動システムが提供される。

【0007】

本開示の他の一態様では、
インバータとモータとの間に介在する可変リアクトルと、
前記モータに発生する部分放電を検出するセンサと、
前記センサにより検出される前記部分放電の大きさが減少するように前記可変リアクトルのインダクタンスを上昇させる制御部と、を備える、インダクタンス調整装置が提供される。

【0008】

本開示の他の一態様では、
インバータとモータとの間に介在する可変リアクトルのインダクタンスを調整する方法であって、
制御部は、前記モータに発生する部分放電を検出するセンサにより検出される前記部分放電の大きさが減少するように、前記インダクタンスを上昇させる、インダクタンス調整方法が提供される。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、インバータとモータとの間のインタスタンスを部分放電の抑制が可能な値に適切に調整できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態のモータ駆動システムの構成例を示す図である。

【図2】可変リアクトルのインダクタンスが零の場合における、モータの各コイルの電圧変化を例示する図である。

【図3】可変リアクトルのインダクタンスを上昇させた場合における、モータの各コイルの電圧変化を例示する図である。

【図4】インダクタンス調整方法の一例を示すフローチャートである。

【図5】各コイルの分担電圧の解析用モデルを示す図である。

【図6】各コイルの分担電圧の解析用モデルによる計算結果を示す図である。

【図7】ＰＤＩＶと湿度との関係を例示する図である。

【図8】ＰＤＩＶとコイル絶縁被膜厚さとの関係を例示する図である。

【図9】リアクトルが介在する場合の、各コイルの分担電圧の解析用モデルを示す図である。

【図10】第１コイルの分担電圧とリアクトルのインダクタンスとの関係を例示する図である。

【図11】リアクトルの有無による第１コイルの電圧波形を示す図である。

【図12】図１１に示す点線枠の拡大波形を示す図である。

【図13】フィルタが無い場合の部分放電信号の電圧波形を示す図である。

【図14】フィルタにハイパスフィルタを用いた場合の部分放電信号の電圧波形を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照して説明する。

【0012】

図１は、一実施形態のモータ駆動システムの構成例を示す図である。図１に示すモータ駆動システム１００は、交流電源１から供給される交流電力を用いて、インバータ４によりモータ５を駆動する。モータ駆動システム１００は、電力変換装置１０、モータ５、配線９及びインダクタンス調整装置１１を備える。

【0013】

交流電源１は、例えば、三相の交流電力を供給する電源である。交流電源１の具体例として、周波数が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流を供給する商用電源が挙げられる。

【0014】

電力変換装置１０は、交流電源１から供給される交流電力を周波数の異なる交流電力に変換する。電力変換装置１０は、例えば、整流器２、コンデンサ３及びインバータ４を有する。電力変換装置１０は、交流電源１から供給される三相の交流を整流器２でのダイオード整流により直流に変換し、インバータ４により生成される所望の電圧及び周波数の交流を出力することで、モータ５を駆動する。整流器２は、交流電源１から入力される交流を直流に変換するコンバータである。コンデンサ３は、整流器２とインバータ４との間に接続され、整流器２又はインバータ４から供給される直流電圧を平滑化するための容量素子である。インバータ４は、整流器２により生成された直流電力を交流電力に変換し、モータ５に供給する。

【0015】

なお、モータ５をインバータ４により駆動する電力変換装置１０の電源は、交流電源に限られず、例えば、蓄電池などの直流電源でもよい。

【0016】

モータ５は、電力変換装置１０のインバータ４から配線９を介して供給される交流電力で駆動される。モータ５は、配線９に挿入された可変リアクトル６を介して交流電流が流れる複数の巻線を有する。この例では、モータ５は、Ｕ相巻線１５ｕ，Ｖ相巻線１５ｖ及びＷ相巻線１５ｗを有する三相モータである。図１は、巻線の結線方式として、Ｙ結線を例示するが、Δ結線でもよい。

【0017】

図１は、各相の巻線が、直列に接続された複数（この例では、３つ）のコイルを含む形態を例示する。Ｕ相巻線１５ｕは、Ｕ相モータ端子５ｕと中性点１２との間に直列に接続された複数のＵ相コイルＵ_１，Ｕ_２，Ｕ_３を含む。Ｖ相巻線１５ｖは、Ｖ相モータ端子５ｖと中性点１２との間に直列に接続された複数のＶ相コイルＶ_１，Ｖ_２，Ｖ_３を含む。Ｗ相巻線１５ｗは、Ｗ相モータ端子５ｗと中性点１２との間に直列に接続された複数のＷ相コイルＷ_１，Ｗ_２，Ｗ_３を含む。

【0018】

直列に接続された複数のコイルのうち、モータ端子に最も近いコイルを第１コイル、２番目に近いコイルを第２コイル、３番目に近いコイルを第３コイルとも称する。この例では、第１コイルは、コイルＵ_１，Ｖ_１，Ｗ_１に相当し、第２コイルは、コイルＵ_２，Ｖ_２，Ｗ_２に相当し、第３コイルは、コイルＵ_３，Ｖ_３，Ｗ_３に相当する。

【0019】

配線９は、インバータ４とモータ５とを接続する。配線９は、この例では、Ｕ相の交流電圧をモータ５に供給するためのＵ相配線９ｕと、Ｖ相の交流電圧をモータ５に供給するためのＶ相配線９ｖと、Ｗ相の交流電圧をモータ５に供給するためのＷ相配線９ｗと、を有する。配線９ｕ，９ｖ，９ｗの一端は、それぞれ、インバータ４の交流の出力端子４ｕ，４ｖ，４ｗに接続されている。配線９ｕ，９ｖ，９ｗの他端は、それぞれ、モータ端子５ｕ，５ｖ，５ｗに接続されている。

【0020】

モータ駆動システム１００は、ＩＧＢＴ又はＭＯＳＦＥＴなどの複数の半導体スイッチを含むインバータ４を利用して、コンデンサ３における直流電圧を、立ち上がり時間（例えば、０．０５μ秒～２μ秒）の急峻なＰＷＭ波形に変換し、モータ５に印加する。しかし、インバータ４とモータ５との間のインピーダンスが不整合であると、ＰＷＭ電圧波形がモータ５の入力端に反射し、インバータ４のスイッチングによるインバータサージが発生することがある。理論的にインバータサージがＰＷＭ電圧波形の２倍まで増幅する。また、伝搬時間の遅延により、インバータサージの立ち上がり時間が短いほど、第１コイルＵ_１，Ｖ_１，Ｗ_１の負担する電圧が高くなる傾向がある。特に、第１コイルの最初ターンと最終ターンの電圧差が最も高い。乱巻きコイルでは、第１コイルの最初ターンと最終ターンが接する場合、部分放電が発生する可能性が高くなる。

【0021】

インバータ４とモータ５との間にリアクトルが介在すると、インバータサージの立ち上がり時間が長くなるので、第１コイルＵ_１，Ｖ_１，Ｗ_１の負担する電圧は低減する。しかし、モータ５のコイルの製作上の個体差やモータ駆動システム１００の運転環境などによって、部分放電が発生する電圧が異なる場合があり、インバータサージの発生時に部分放電が発生しない場合もある。インバータ４とモータ５との間に介在するリアクトルのインダクタンスが過大であると、インバータ４によりモータ５に印加される電圧が低減し、モータ５の出力効率が低下する場合がある。

【0022】

そこで、本実施形態のモータ駆動システム１００は、インバータ４とモータ５との間のインタスタンスを、部分放電の抑制が可能な値に適切に調整するためのインダクタンス調整装置１１を備える。

【0023】

インダクタンス調整装置１１は、インバータ４とモータ５との間のインダクタンスを調整する。インダクタンス調整装置１１は、可変リアクトル６、センサ７及び制御部８を備える。

【0024】

可変リアクトル６は、インバータ４とモータ５との間に介在する。可変リアクトル６は、この例では、配線９に直列に挿入され、制御部８からの調整信号により調整可能なリアクタンスを有する。

【0025】

可変リアクトル６は、Ｕ相リアクトル６ｕ、Ｖ相リアクトル６ｖ，Ｗ相リアクトル６ｗを含む。リアクトル６ｕは、Ｕ相配線９ｕに直列に挿入され、制御部８からの調整信号により調整可能なリアクタンスを有する。リアクトル６ｖは、Ｖ相配線９ｖに直列に挿入され、制御部８からの調整信号により調整可能なリアクタンスを有する。リアクトル６ｗは、Ｗ相配線９ｗに直列に挿入され、制御部８からの調整信号により調整可能なリアクタンスを有する。

【0026】

センサ７は、モータ５に発生する部分放電を検出し、検出した部分放電の大きさに応じた信号（部分放電信号）を制御部８に出力する。センサ７は、コイルターン間、コイルとコイル間又はコイルとコア間で発生する部分放電を検出する。モータ５内で部分放電が発生する箇所は、センサ７によって特定されなくてもよい。

【0027】

制御部８は、センサ７により検出された部分放電の大きさが減少するように可変リアクトル６のインダクタンスを上昇させる調整信号を生成する。制御部８は、各相の可変リアクトル６ｕ，６ｖ，６ｗのインダクタンスを、一律に又は個別に上昇させる。制御部８は、例えば、センサ７から出力された部分放電信号を検出する検出回路と、可変リアクトル６に供給する調整信号を生成する生成回路と、を有する。

【0028】

制御部８は、例えば、メモリとプロセッサ（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit））を有し、制御部８の各機能は、メモリに記憶されたプログラムによって、プロセッサが動作することにより実現されてもよい。制御部８の各機能は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって実現されてもよい。制御部８は、論理回路を用いて実現されてもよい。

【0029】

制御部８は、センサ７により検出された部分放電の大きさが減少するように可変リアクトル６のインダクタンスを上昇させるので、可変リアクトル６のインダクタンスを部分放電の抑制が可能な値に適切に調整できる。これにより、モータ端子５ｕ，５ｖ，５ｗに発生するインバータサージ電圧を適切に抑制でき、部分放電が発生する可能性の高い箇所（例えば、コイルターン間、コイルとコイル間、又は、コイルとコア間など）の絶縁劣化を抑制できる。

【0030】

図２は、可変リアクトルのインダクタンスが零の場合における、モータの各コイルの電圧変化を例示する図である。図３は、可変リアクトルのインダクタンスを上昇させた場合における、モータの各コイルの電圧変化を示す図である。図２及び図３は、Ｕ相コイルＵ_１，Ｕ_２，Ｕ_３の各々が負担する電圧を示す。

【0031】

Ｕ相モータ端子５ｕにおけるサージ電圧の立ち上がり時間が短いほど、直列に接続される複数のコイルＵ_１，Ｖ_１，Ｗ_１のうち、Ｕ相モータ端子５ｕに最も近い第１コイルＵ_１に電圧が集中しやすい。図２の場合、第１コイルＵ_１に電圧が集中することで、第１コイルＵ_１が負担する電圧が増大し、第１コイルＵ_１に部分放電が発生する。

【0032】

一方、図３の場合、制御部８は、センサ７により検出される部分放電の大きさが所定値Ｖｔｈ以下になるまで、可変リアクトル６のインダクタンスを上昇させる。これにより、制御部８は、可変リアクトル６のインダクタンスを、部分放電の大きさが所定値Ｖｔｈ以下になる値に適切に調整できる。そして、第１コイルＵ_１の負担する電圧が低下するので、部分放電が発生する可能性の高い箇所（例えば、コイルターン間、コイルとコイル間、又は、コイルとコア間など）の絶縁劣化を抑制できる。所定値Ｖｔｈは、零でもよいし、零よりも大きい値でもよい。所定値Ｖｔｈは、例えば、複数のコイルＵ_１，Ｖ_１，Ｗ_１の負担する電圧が、それぞれ、モータ５の部分放電開始電圧よりも低くなるような値に予め設定される。モータ５の部分放電開始電圧とは、モータ５に部分放電が発生し始める電圧をいう。

【0033】

制御部８は、センサ７により検出される部分放電の大きさが所定値Ｖｔｈ以下の下限値Ｖｍｉｎに達すると、可変リアクトル６のインダクタンスの上昇を停止する。これにより、可変リアクトル６のインダクタンスが過大になることを防止できるので、インバータ４によりモータ５に印加される電圧の過剰な低減が抑制され、モータ５の出力効率の低下が抑制される。下限値Ｖｍｉｎは、所定値Ｖｔｈと同一値でもよいし、所定値Ｖｔｈよりも小さい非負値でもよい。

【0034】

なお、制御部８は、各相の可変リアクトル６ｕ，６ｖ，６ｗのインダクタンスを一律に上昇させるが、可変リアクトル６ｖ，６ｗのインダクタンスを上昇させずに可変リアクトル６ｕのみを上昇させてもよい。また、図２及び図３は、Ｕ相の場合を示すが、Ｖ相及びＷ相の場合についても援用可能である。

【0035】

また、モータ５が停止すると、部分放電が発生する電気的又は環境的な条件がモータ５の動作中から変化し、部分放電の大きさが変化する可能性がある。そのため、制御部８は、モータ５が停止すると、上昇させた可変リアクトル６のインダクタンスを初期状態にリセットしてもよい。これにより、制御部８は、可変リアクトル６のインダクタンスを、モータ５が再び動作する運転状況に応じた適切な値（より詳しくは、モータ５が再び動作する運転状況で発生する部分放電の抑制が可能な値）に調整できる。なお、モータ５の停止とは、モータ５の極低速回転状態を含んでもよい。

【0036】

制御部８は、所定の検出方式でモータ５の停止を検出する。例えば、制御部８は、モータ５の回転を検出可能なセンサによってモータ５の停止を検出する。モータ５の回転を検出可能なセンサは、モータ５の回転を検出するレゾルバ等の回転センサに限られず。モータ５に流れる電流を検出する電流センサ、モータ５の電圧を検出する電圧センサなどでもよい。制御部８は、インバータ４の動作停止を表す信号を検知することで、モータ５の停止を検出してもよい。

【0037】

図４は、制御部８により実行されるインダクタンス調整方法の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１０において、制御部８は、センサ７により検出される部分放電の大きさが所定値Ｖｔｈ以下か否かを判断する。制御部８は、部分放電の大きさが所定値Ｖｔｈ以下ではないと判断した場合、可変リアクトル６のインダクタンスを所定の上昇量だけ上昇させる（ステップＳ２０）。制御部８は、部分放電の大きさが所定値Ｖｔｈ以下と判断した場合又は下限値Ｖｍｉｎに達したと判断した場合、可変リアクトル６のインダクタンスの上昇を停止する。

【0038】

したがって、図１に示すインダクタンス調整装置１１又は図４に示すインダクタンス調整方法によれば、インバータ４とモータ５との間のインダクタンスを部分放電の抑制が可能な値に適切に調整できる。

【0039】

図１において、制御部８は、例えば、モータ５の巻線（Ｕ相巻線１５ｕ，Ｖ相巻線１５ｖ又はＷ相巻線１５ｗ）のインダクタンスの１／５０以上１／５以下の範囲内で、可変リアクトル６（６ｕ，６ｖ，６ｗ）のインダクタンスを調整する。これにより、各相の第１コイルＵ_１，Ｖ_１，Ｗ_１の負担する電圧が有意に低下する。Ｕ相巻線１５ｕのインダクタンスは、Ｕ相コイルＵ_１，Ｕ_２，Ｕ_３の各インダクタンスの和に略等しい（Ｖ相巻線１５ｖ及びＷ相巻線１５ｗについても同様である）。

【0040】

インダクタンス調整装置１１は、センサ７により検出された信号（部分放電信号）にインバータサージによって重畳するノイズを減衰するフィルタ１３を備えてもよい。インバータサージには、５００ＭＨｚ以下のノイズ成分が含まれていることがある。この帯域では、センサ７から出力される部分放電信号の検出が困難である。部分放電信号は、ＵＨＦ帯域（３００ＭＨｚ～３ＧＨｚ）の成分を含むため、フィルタ１３は、５００ＭＨｚ以下の帯域のノイズを減衰させるハイパスフィルタが好適である。フィルタ１３は、センサ７、制御部８、又はセンサ７と制御部８との間に備えられる。

【0041】

図５は、各コイルの分担電圧の解析用モデルを示す図である。図６は、各コイルの分担電圧の解析用モデルによる計算結果を示す図である。図６は、インバータ４の出力波形及びモータ５（１相分コイル）を模擬する図５の解析用モデルを用いて、各コイルの分担電圧を計算した結果を示す。ＰＷＭ波形を生成する電源は、立ち上がり時間が１００ｎｓで７００Ｖの矩形波電圧を出力する条件に設定されている。

【0042】

図６の解析結果によれば、インバータ４の出力端で７００Ｖの電圧に対して、モータの入力端の最大電圧が１１８０Ｖとなり、電圧レベルが１．６９倍である。また、７００Ｖの定常状態では、Ｕ相コイルＵ_１，Ｕ_２，Ｕ_３の各分担電圧は、約２３３Ｖである。しかし、インバータサージの原因で第１コイルＵ_１の最大電圧は、１０２６Ｖである。つまり、通常運転電圧と比べて４．４倍の電圧が第１コイルＵ_１に印加されている。印加波形の立ち上がり時間が短くなり、または、ケーブル長が長くなると、第１コイルＵ_１の最大電圧は、さらに上昇する。

【0043】

コイルが乱巻きの低圧モータでは、第１コイルの最初ターンと最終ターンの電圧差が最も大きい。両者が接する場合は、部分放電が発生する可能性が最も高くなる最悪条件である。コイルの製作過程により第１コイルの最初ターンと最終ターン間の離隔距離が大きい場合に、部分放電が発生しにくい。また、最初ターンと最終ターンが接する場合、必ず部分放電が発生するわけではなく、雰囲気湿度、コイルの材料および絶縁厚などによって、部分放電が発生しないこともある。

【0044】

図７は、部分放電開始電圧（ＰＤＩＶ）と湿度との関係を例示する図である。湿度が高い環境下で部分放電が発生しやすく、さらにサージ電圧の抑制が必要となる。図８は、ＰＤＩＶとコイル絶縁被膜厚さとの関係を例示する図である。絶縁被膜が厚いほどＰＤＩＶが上昇する特徴である。

【0045】

図９は、リアクトルが介在する場合の、各コイルの分担電圧の解析用モデルを示す図である。図１０は、インバータとモータの間にリアクトルが介在する場合、第１コイルの分担電圧の変化を、図９の解析用モデルを用いて解析した結果を示す。図１０は、第１コイルの分担電圧とリアクトルのインダクタンスとの関係を例示する図である。図１０の横軸は、（リアクトルのインダクタンス）／（モータの巻線のインダクタンス）を表す。

【0046】

図１１は、リアクトルの有無による第１コイルの電圧波形を示す図である。図１２は、図１１に示す点線枠の拡大波形を示す図である。図１１及び図１２において、"インダクタンスが１／５のリアクトル"とは、（リアクトルのインダクタンス）／（モータの巻線のインダクタンス）＝１／５の場合を示す。

【0047】

図９－１２によると、リアクトルのインダクタンスが上昇するほど、第１コイルの分担電圧が低減する傾向にあるが、運転電圧も低下する傾向にあり（インダクタンスが１／５の場合：２３０Ｖから２１８Ｖに低下）、モータの出力効率が低下する。よって、過剰なリアクトルの投入を防止する必要がある。

【0048】

モータ駆動システム１００によれば、過剰なリアクトルが追加されないので、部分放電の発生時に適切なリアクトルのインダクタンスで第１コイルの分担電圧が抑制され、部分放電の発生が抑制される。第２コイル及び第３コイルの分担電圧がほとんど変化しないことは、解析で確認済である。

【0049】

図１３は、フィルタ１３が無い場合の部分放電信号の電圧波形を示す図である。図１４は、フィルタ１３にハイパスフィルタを用いた場合の部分放電信号の電圧波形を示す図である。図１４は、７００ＭＨｚ以下のノイズを減衰するハイパスフィルタと接続したアンテナ（検出帯域７００ＭＨｚ～２．５ＧＨｚ）を利用するセンサ７によって部分放電が検出される場合を示す。アンテナの感度は、１００ｐＣ以下であることが望ましい。アンテナから取得した部分放電信号は、制御部８に入力され、制御部８の機械機構により可変リアクトル６のインダクタンスが増加する。制御部８は、部分放電信号が閾値（例えば、環境のノイズの１．５倍以下）以下になるまで可変リアクトル６のインダクタンスを上昇させる。本制御により、可変リアクトル６のインダクタンスが過大にならずに部分放電の抑制が可能となる。

【0050】

以上の通り、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更などを行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0051】

１ 交流電源
２ 整流器
３ コンデンサ
４ インバータ
４ｕ，４ｖ，４ｗ 出力端子
５ モータ
５ｕ，５ｖ，５ｗ モータ端子
６ 可変リアクトル
７ センサ
８ 制御部
９，９ｕ，９ｖ，９ｗ 配線
１０ 電力変換装置
１１ インダクタンス調整装置
１２ 中性点
１３ フィルタ
１５ｕ，１５ｖ，１５ｗ 巻線
１００ モータ駆動システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】