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MOTOR CONTROL
可変速ドライブの
EMI対策
[2008年09月号]
可変速ドライブ(ASD)は省エネルギーなどのメリットは大きいが、欠点もある。その欠点として、破壊的な電気雑音を発生する傾向がある。ドライブ(モーター類の駆動装置)の設計と取り付けの時には、このようなノイズを最小化する必要がある
新しい可変速ドライブは、EMI/RFIフィルタを筐体内部に統合している。この例はABB Automation社のACH550交流ドライブ。このドライブは、IEC標準の住居環境でのEMC基準を満たしていると言われている
提供:ABB社
ASDの設計と取り付けの時にEMI低減を図らなければならない。ドライブそのものの性能低下や障害を防止するとともに、妨害が近隣の装置や施設に伝搬してゆくのを抑えるためである。電磁両立性(electromagnetic compatibility:EMC)とは電気電子装置のEMI低減とEMI耐性を目標とした総合的な取り組みである。統合的な電源駆動システム(PDS)による解決法は、ドライブ、モーター、筐体、およびケーブルを含んだシステムであり、ドライブを対象に含んだ主要な国際的EMC標準(IEC 61300-3)で推奨されている。
環境への適合
2種類のドライブ設置環境がIEC 61300-3に規定されている。住宅地域(第一種環境)は産業施設(第二種環境)に比べてEMC要求が厳しくなっている。公衆低圧電源網(第一種環境)に接続したPDSにはEMIフィルタが必須である、とMark Kenyon氏は言う。同氏は米ABB Automation社の低電圧ドライブ担当のプロダクト・マーケティング・マネジャーである。「もうひとつ推奨されていることは、たとえ産業分野(第二種環境)でも、被害を受ける可能性のある装置などが近くにある場合には、フィルタを使うということだ」とKenyon氏は言う。
EMIフィルタは、ライン接続点で妨害をアースに逃がすことにより、伝導妨害を低減する。大多数の新しいドライブに標準的に備わっている機能が、フェライトコア(またはリング)と抵抗容量(RC)ネットワークを用いた、第二種環境用のEMIフィルタである、とKenyon氏は言う。独Siemens Energy & Automation社では、可変速ドライブの開発時に、EMI/RFIの影響に細心の注意を払っている。「ドライブは音響室で試験を受け、環境への電気雑音放射が最小化されていること、およびドライブが環境の影響を受けないことを保証する」とドライブ・テクノロジ・マネジャーWolfgang Hilmer氏は言う。試験はパワーモジュールに焦点を絞っている。ここに、高速スイッチング動作の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(insulated-gate bipolar transistors:IGBT)というEMI源があるからだ。
フィルタはEMI/RFIに対する有効な防護手段だ。EMIフィルタはSiemens社のドライブには標準で付いている。工業用のEMC対応のためである。小型のドライブは一般的にEMIフィルタを内蔵している。
EMIフィルタは、ライン接続点で妨害をアースに逃がすことにより、伝導妨害を低減する。大多数の新しいドライブに標準的に備わっている機能が、フェライトコア(またはリング)と抵抗容量(RC)ネットワークを用いた、第二種環境用のEMIフィルタである、とKenyon氏は言う。独Siemens Energy & Automation社では、可変速ドライブの開発時に、EMI/RFIの影響に細心の注意を払っている。「ドライブは音響室で試験を受け、環境への電気雑音放射が最小化されていること、およびドライブが環境の影響を受けないことを保証する」とドライブ・テクノロジ・マネジャーWolfgang Hilmer氏は言う。試験はパワーモジュールに焦点を絞っている。ここに、高速スイッチング動作の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(insulated-gate bipolar transistors:IGBT)というEMI源があるからだ。
フィルタはEMI/RFIに対する有効な防護手段だ。EMIフィルタはSiemens社のドライブには標準で付いている。工業用のEMC対応のためである。小型のドライブは一般的にEMIフィルタを内蔵している。
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