モーターの三相固定子巻線が電流を流すと回転磁界が発生し、磁気誘導の原理により、モーターのシェルが誘導起電力を発生することは周知の事実です。この起電力の大きさは、周波数変換器 IGBT のスイッチング周波数の大きさに依存します。高スイッチング周波数の高性能制御要件により、スイッチング速度が非常に速く、DV/DT が大きくなり、同時にこの誘導起電力が大きいと、人が触れると感電の感覚があります。
理論的には、IGBTのスイッチング速度が速いほど、モーターシェル上の誘導起電力が高くなり、インバーターのモーターに対する制御精度と応答性が高くなり、触れた後の通電感は高くなります。逆に、IGBTのスイッチング周波数が遅いと、誘導起電力が小さく、人体に触れた感覚が小さいため、国内市場のローエンドインバーターはスイッチング周波数が低く設計されており、モーターを制御する感覚が小さく、触れた後の通電感は大きくありません。
ローエンドの国内インバータ設計のスイッチング周波数は低く、モーターを制御した後、インダクタンスが小さく、人間の触覚には感覚がありませんが、その制御は貧弱で、動的応答は遅くなります。
この問題の発生を回避するために、ハードウェア設計では、誘導電力サージフィルタ回路を追加し、サージフィルタの接地端をインバータのシェルに接続します。同時に、インバータの配線手順では、モーターの接地端をインバータの接地端とインバータBに接続し、入力電源の接地（アース）をインバータの接地Aに接続する必要があります。これにより、モーターの誘導電力がモーターとモーター、およびインバータの接地と電源を介してインバータの接地端に接続されます。アースとインバータと電源のアース線で回路を形成し、モーターアース、インバータアース、電源アースが同電位になり、それらの間の電位差が0ボルトの電圧になるため、アースの上に立っている人がモーターのシェルに接触し、機器フレーム、インバータシェルが電気を感じることがなくなります。
しかし、一部の工場では配線の都合上、高圧配電室にアース線を引いておらず、アースが接地であるという誤った考えさえあります。この考えは間違っています。考えてみてほしいのですが、アースがローカル線でよいのなら、なぜ日常のN線ボックスのアース線を引かなければならないのでしょうか？発電所のN線もアースに接続されていますよね？Nボックスのアース線を引かなくてもよいのは、多くの配線を節約するためではないでしょうか？なぜ労力、材料、時間を無駄にするのでしょうか？
プログラム1:モーター、インバーター、フレームの 3 本の配線を一緒に接続して、同じ電位になるようにします。インバーター内部のサージを吸収、放電した後、誘導電圧が大幅に減少し、人が感電を感じないようにします。つまり、アースがなくても問題ありません。アースのいくつかが一緒に接続されている限り、インバーター内部のサージ フィルターは役割を果たすだけです。
プログラム2:通常、プログラム 1 の処理後、感電現象は発生しませんが、特殊な原因により、誘導電圧が依然として比較的高い場合、感電が発生することもあります。その場合は、プログラム 1 の前提として、インバータの入力電源側の誘導電力サージ フィルタを増やします。
誘導サージフィルタのアースとモーターのアース、インバータのアースを一緒に接続します（これにより、誘導サージフィルタが再びモーターの誘導電力を吸収および放電し、さらに誘導電圧を減らして漏電の防止を実現します）。誘導サージフィルタ回路の原理とインバータ内部のサージフィルタ回路は同じですが、容積が大きすぎるため、インバータの内部回路に取り付けるように設計できず、そのため外部にする方法になっています。
私たちは、多数の実験を行って、このプログラム 2 の接続による現場整流を通じて、電源のない接地の適用時に、モーターの動作によって発生する誘導電圧を 20V 未満に低減し、現場作業者の安全を確保し、電気技師が漏電を心配する必要がなくなることを証明しました。ただし、プログラム 2 を電源ラインの接地に接続する場合は、外部誘導サージ フィルターを接続する必要はありません。
また、インバータ制御モーターが複数動作するシーンがあり、多数の誘導サージ フィルターを設置するのが不便な場合は、必ずしも各周波数コンバータに誘導サージ フィルターを取り付ける必要はなく、1 つまたは 2 つの誘導サージ フィルターのみを接続し、フィルターの接地端と複数のインバータのシーン、シーン上のモーターの接地端、機器フレームを一緒に接続することもできます。これは、各周波数コンバータ内の誘導サージ フィルターによる誘導サージ フィルター回路ですが、モーターの接地線が周波数コンバータの接地端子に接続されていない場合は、誘導サージ フィルターが機能しません。そのため、現場でのモーターの接地アプリケーションでは、周波数コンバータの接地端子に接続する必要があります。
もちろん、一部の機器では、モーターが接地されていないと漏電の感覚がない場合があります。これは、この記事の冒頭で述べたとおりです。アースも導体に属しますが、アースは結局のところ抵抗であり、異なる土地の土壌組成に応じて、抵抗の大きさも異なりますが、原理は同じです。ただし、正しい電気安全基準に従って、モーターに適切な接地が必要ですが、条件が許さない（電源接地端子がないなど）場合は、モーターの接地、キャビネットシェル、およびインバータを常に接地することができます。